陸穎理
小錢是個23歲的小伙子。近2年來他一直很苦惱,因為不知什么原因,每每臨睡前便出現腹痛、腹脹,疼痛多位于臍周,有時甚至難以忍受。他輾轉于本市各大醫院求醫問藥,先后做了胃鏡、腸鏡、腹部CT,化驗了各種血液指標,結果均未發現異常。為了治愈疾病,他吃藥、輸液,嘗盡了苦頭,但癥狀仍不見明顯好轉,心情十分低落。一年半前,小錢因為出現口干、多飲、多尿、多食等癥狀,前往當地醫院就診,通過檢查,被確診為“糖尿病”,并開始了胰島素降糖治療,但療效一直不理想。
聽人介紹,小錢及家人來到我院內分泌科就診。小錢是個瘦小的小伙,身高161厘米,體重52公斤,體質指數20.06,屬于偏瘦類型。通過詳細詢問,我們找到了些蛛絲馬跡。小錢除了有腹痛、腹脹外,平日常常會有頭暈、乏力等不適,尤其在活動后胸悶心慌、雙下肢乏力等癥狀便會隨之而來,而且他的聽力不太好,經過電測聽檢查,小錢患有雙側輕度神經性耳聾,以高頻聽力受損為主。家族史調查發現,小錢的母親患有糖尿病,40歲時出現聽力下降,其母的2個兄弟和一個姐姐,也都存在血糖異常及不同程度的聽力下降。而且小錢自幼學習能力較差,其生長發育在兒時較同齡人高,青春期后生長發育比同齡人矮小。
專家點評
小錢的病例可以用以下關鍵詞概括:“青年發病”“身材矮小”“學習差”“糖尿病”“聽力下降”“乏力頭暈等神經肌肉癥狀”“母親及其同胞有類似癥狀”。通過一系列檢查及基因檢測,最終診斷小錢為“線粒體基因突變型糖尿病”。除了常規胰島素治療外,另外給予其輔酶Q10治療,患者上述癥狀出現了明顯好轉。通過飲食、運動控制及自我良好的血糖監測、治療管理,小錢的血糖也控制得不錯。
基因學檢查糖尿病的意義
糖尿病是一組以慢性血葡萄糖(簡稱血糖)水平增高、血糖穩態失衡為特征的代謝性疾病,是由于胰島素分泌和(或)作用缺陷所引起。長期血糖穩態失衡導致機體能量代謝失衡,以及脂肪、蛋白質代謝紊亂,可引起多系統損害,導致眼、腎、神經、心臟、血管等組織器官的慢性病變、功能減退及衰竭;病情嚴重或應激時可發生急性嚴重代謝紊亂,如糖尿病酮癥酸中毒(DKA)、高血糖高滲狀態等。
葡萄糖是人體供能的主要來源。正常人體有葡萄糖代謝池(如圖所示),在動態中保持平衡,其出現率(Ra)等于消失率( Rd),即Ra=Rd。糖尿病患者機體內Ra>Rd,因而檢測顯示血糖增高。
糖尿病的病因和發病機制尚未完全闡明。糖尿病是復合病因引起的綜合征,是包括遺傳及環境因素在內的多種因素共同作用的結果。胰島素由胰島β細胞合成和分泌,經血循環到達體內各組織器官的靶細胞,與特異受體結合并引發細胞內物質代謝效應,這整個過程中任何一個環節發生異常均可導致糖尿病。
糖尿病常分為1型糖尿病、2型糖尿病、特殊類型糖尿病及妊娠糖尿病。許多特殊類型糖尿病需要依靠基因學的檢測,比如青年人中的成年發病型糖尿病有6種亞型,分別為不同的基因突變所致。包括MODY1/肝細胞核因子4α(HNF-4α),MODY2/葡萄糖激酶(GCK),MODY3/肝細胞核因子1α(HNF-1α), MODY4/胰島素啟動子1(IPF1),MODY5/肝細胞核因子1β(HNF-1β),MODY6/神經源性分化因子1(Neuro D1/BETA2),等。基因學檢查在糖尿病,尤其是特殊類型糖尿病的診斷中起著非常重要的作用。
線粒體基因突變糖尿病
線粒體基因突變糖尿病屬于特殊類型糖尿病,其發病病因目前已基本闡明。線粒體是存在于大多數細胞中的由兩層膜包被的細胞器,由DNA、核糖體、蛋白質等合成,其主要功能是氧化產能,為細胞提供能量(產生ATP),有細胞內“動力工廠”之稱。一個線粒體中有多個DNA分子,它們攜帶著自己的DNA-mtDNA,而這些基因的突變能引起線粒體疾病。研究發現,線粒體內的多種基因突變可能導致糖尿病。突變使得賴氨酸或亮氨酸摻入線粒體蛋白受阻,最多見的是線粒體亮氨酸轉運核糖核酸(UUR)基因(mtDNA3243A→G)突變,該突變發生于16SrRNA與 tRNA交界處,改變了tRNALEU(UUR)雙氫尿苷環,引起線粒體末端轉錄損害,從而使線粒體蛋白質合成異常和功能缺陷,影響呼吸鏈的組分與功能而致胰島β細胞葡萄糖氧化磷酸化障礙,細胞所需的能量(ATP)產生不足,最終導致胰島素分泌障礙,能量合成障礙,引發糖尿病。
線粒體基因突變糖尿病的臨床特點
1.母系遺傳,即家系中女性患者的子女可能患病,而男性患者的子女均不患病。
2.起病的年齡較早,β細胞功能逐漸減退,自身抗體陰性。
3.無酮癥傾向,無肥胖,由于細胞供能不足,患者身材多消瘦且較同齡人矮小。起病早期可能不需胰島素治療,但隨胰島β功能減退,最終需要胰島素治療。
4.常伴有不同程度的聽力障礙。
5.容易損害能量需求大的組織,導致神經、肌肉、視網膜和造血系統功能障礙,并常伴有高乳酸血癥。