Nature子刊：表觀遺傳變化可導致2型糖尿病

來源：作者：人氣：-發表時間：2023-12-19 12:30:00【大中小】

摘要：是表觀遺傳改變導致了2型糖尿病，還是只有在患病后才會發生?

是表觀遺傳改變導致了2型糖尿病，還是只有在患病后才會發生?隆德大學研究人員的一項新研究為表觀遺傳變化可能導致2型糖尿病的觀點提供了更多的支持。這項新發現的研究人員發表在自然通訊現在的目標是開發預防疾病的方法。

我們從父母那里繼承了基因，它們很少改變。然而，由于環境和生活方式因素引起的表觀遺傳變化會影響基因的功能。

圖1 人類胰島表觀遺傳學改變的基因影響線粒體功能、胰島素分泌和2型糖尿病

“我們新的廣泛研究證實了我們之前在小型研究中的發現，表明表觀遺傳變化可能導致2型糖尿病的發展。在這項研究中，我們還發現了影響疾病發展的新基因。我們的希望是，在這些結果的幫助下，我們可以開發出可用于預防2型糖尿病的方法，”領導這項研究的隆德大學糖尿病中心(LUDC)糖尿病和表觀遺傳學教授Charlotte Ling說。

同樣的表觀遺傳變化

研究人員研究了來自供體的胰島素生成細胞的表觀遺傳學，發現基因組中5584個位點的變化在25名2型糖尿病患者和75名非2型糖尿病患者之間存在差異。在2型糖尿病患者身上發現的同樣的表觀遺傳變化，在血糖水平升高的個體身上也發現了，這增加了患糖尿病的風險。

“我們這些研究表觀遺傳學的人，長期以來一直試圖了解是表觀遺傳變化導致了2型糖尿病，還是這種變化發生在疾病已經發展之后。因為我們在2型糖尿病患者和有患病風險的個體中看到了相同的表觀遺傳變化，我們得出結論，這些變化可能有助于2型糖尿病的發展，”LUDC的主要作者和研究員Tina Rönn說。

該研究發現，與對照組相比，2型糖尿病患者的203個基因表達不同。研究人員發現，基因RHOT1在2型糖尿病患者中表現出表觀遺傳變化，并且它在胰島素生成細胞的胰島素分泌中也起著關鍵作用。當他們敲除非2型糖尿病供體細胞中RHOT1的基因表達時，胰島素分泌減少。

圖2 DNA甲基化在胰島二型糖尿病例對照和糖化血紅蛋白對照的差異

Tina Rönn說:“當我們檢查患有糖尿病的大鼠的同一類型細胞時，我們發現缺乏RHOT1，證實了該基因對胰島素分泌的重要性。”

預防這種疾病的方法

這項研究的目標之一是開發一種基于血液的生物標志物，可以預測誰有患2型糖尿病的風險。因此，研究人員調查了胰腺中產生胰島素的細胞的結果是否反映在活人的血液中。他們在540名沒有患糖尿病的人的血液中發現了表觀遺傳變化，并將其與一半人未來患2型糖尿病的情況聯系起來。

不健康的飲食、久坐不動的生活方式和衰老等因素會增加患2型糖尿病的風險，它們也會影響我們的表觀遺傳學。在這項新研究中，研究人員已經確定了新的機制，可能使開發幫助預防2型糖尿病的方法成為可能。

“如果我們成功地開發出一種表觀遺傳生物標志物，我們就可以在個體患病之前識別出具有表觀遺傳變化的個體。例如，這些人可以接受個性化的生活方式建議，從而降低他們患病的風險，或者我們可以開發旨在利用表觀遺傳編輯糾正某些基因活動的方法，”Charlotte Ling說。

參考資料

[1] Genes with epigenetic alterations in human pancreatic islets impact mitochondrial function, insulin secretion, and type 2 diabetes


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