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遺傳工具可幫助識別1型糖尿病的細(xì)胞元兇

導(dǎo)讀 通過繪制其遺傳基礎(chǔ)圖,加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校醫(yī)學(xué)院的研究人員確定了特定細(xì)胞類型在1型糖尿病中的預(yù)測因果作用,該病影響超過160萬美

通過繪制其遺傳基礎(chǔ)圖,加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校醫(yī)學(xué)院的研究人員確定了特定細(xì)胞類型在1型糖尿病中的預(yù)測因果作用,該病影響超過160萬美國人。

研究結(jié)果發(fā)表在2021年5月19日的在線《自然》雜志上。

1型糖尿病是一種復(fù)雜的自身免疫性疾病,其特征是胰島素分泌性胰島β細(xì)胞的損傷和喪失以及隨后的高血糖癥(高血糖),對身體造成損害,并可能引起其他嚴(yán)重的健康問題,例如心臟病和視力失利。1型糖尿病比2型糖尿病少見,但其患病率正在上升。美國疾病預(yù)防控制中心預(yù)測,到2050年,將有500萬美國人患有1型糖尿病。目前,沒有治愈方法,只有疾病控制方法。

對1型糖尿病的機制,包括如何引發(fā)自身免疫,了解甚少。由于它具有很強的遺傳成分,因此近年來進行了許多全基因組關(guān)聯(lián)研究(GWAS),研究人員比較了具有相同疾病或狀況的人的整個基因組,以尋找可能與之相關(guān)的遺傳密碼上的差異。那種疾病或狀況。

在1型糖尿病的情況下,已在基因組的非編碼區(qū)很大程度上發(fā)現(xiàn)了已確定的高風(fēng)險變異體。在《自然》研究中,加州大學(xué)圣地亞哥分校醫(yī)學(xué)院兒科學(xué)系助理教授,資深作者凱爾·高頓(Kyle Gaulton)博士及其同事將GWAS數(shù)據(jù)與外周血和胰腺細(xì)胞類型的表觀基因組圖譜進行了整合。表觀基因組圖譜詳細(xì)介紹了如何以及何時在細(xì)胞中打開和關(guān)閉基因,從而確定了對特定細(xì)胞功能至關(guān)重要的蛋白質(zhì)的產(chǎn)生。

具體來說,研究人員進行了迄今為止最大的1型糖尿病GWAS,分析了520,580個基因組樣本,以確定69個新的關(guān)聯(lián)信號。然后他們繪制了胰腺和外周血細(xì)胞類型中的448,142個順式調(diào)控元件(基因中或附近的非編碼DNA序列)。

“通過結(jié)合這兩種方法,我們能夠確定疾病變體的細(xì)胞類型特異性功能,并發(fā)現(xiàn)胰腺外分泌細(xì)胞在1型糖尿病中的預(yù)測因果作用,我們能夠通過實驗進行驗證,” Gaulton說。

胰腺外分泌細(xì)胞產(chǎn)生分泌到小腸中的酶,這些酶可以幫助消化食物。

醫(yī)學(xué)博士,加州大學(xué)圣地亞哥分校醫(yī)學(xué)院兒科和細(xì)胞與分子醫(yī)學(xué)系教授,兒科糖尿病研究中心主任邁克·桑德(Maike Sander)醫(yī)學(xué)博士說,這些發(fā)現(xiàn)代表了對理解1型糖尿病病因的重大飛躍。 。她將這項工作描述為“具有里程碑意義的研究”。

“這意味著外分泌細(xì)胞功能障礙可能是疾病的主要誘因。這項研究提供了遺傳路線圖,從中我們可以確定哪些外分泌基因可能在疾病發(fā)病機理中起作用。”

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