淺談“青少年型糖尿病”的遺傳屬性

陳 潔

(江蘇省無錫市輔仁高級中學 214123)

糖尿病是一類以高血糖為特征的代謝性疾病。高血糖直接由于胰島素分泌缺陷、胰島素作用障礙或兩者兼有引起。長期的高血糖會使全身多個組織器官發生病變，特別是眼、腎、心臟、血管和神經的慢性損害及功能障礙。糖尿病已成為繼腫瘤、心腦血管疾病之后的第三大殺手，嚴重威脅人類健康。雖然近年來人們的健康意識有所增強，但糖尿病患者的人數仍快速增加。1980年我國糖尿病的發病率為0.7%，1994年為2.2%，2010年為11.6%。這其中“青少年型糖尿病”發病率的與日俱增越來越受到關注。

人教版高中生物學教材中有兩處提及糖尿病。其一是必修三中“通過激素的調節”，講述激素如何調節血糖平衡，糖尿病與飲食狀況、生活方式的關系，以及如何預防糖尿病；其二是必修二中“人類遺傳病”，提到“青少年型糖尿病”屬于多基因遺傳病。本文在簡介糖尿病分類的基礎上，進一步探討“青少年型糖尿病”的遺傳屬性。

1 糖尿病的界定

測血糖的糖耐量試驗：空腹8 h后服用250 mL含75 g葡萄糖的溶液，從服用第一口計時，服前(空腹)和服后0.5 h、1 h、2 h、3 h分別在前臂采血測血糖。其中，空腹和服糖后2 h是診斷血糖的重要標準。正常個體的空腹血糖為0.7～1.1 g/L，服糖后2 h為1.2～1.4 g/L 。

2010年美國糖尿病協會對糖尿病診斷給出了如下的標準： ① 空腹8 h以上無熱量攝入，血糖≥1.2 g/L；②服糖后2 h血糖≥ 2 g/L；③在伴有典型的高血糖或高血糖危象癥狀的患者，隨機血糖≥2 g/L。如若重復檢測測得3項中的某項，可確認糖尿病[1]。據此標準，糖尿病患者不僅存在于尿糖人群，也存在于非尿糖人群。即使這幾項指標正常，也不代表機能完全正常。

例如，僅第1項指標偏高，范圍在1.1～1.2 g/L，屬于空腹血糖受損；第2項指標偏高，范圍在1.4～2.0 g/L，屬于糖耐量減低。這些雖不是患者，但屬于糖尿病前期。如能及早發現，通過飲食、運動、適當的藥物加以控制，可能恢復正常。如果不加注意任其發展，最終可能轉化為真正患者。所以早期的篩查、干預和治療，將有助于控制糖尿病的發病率。

2 糖尿病的分類

糖尿病的病理非常復雜，基本分為四類：Ⅰ型(胰島素依賴型)、Ⅱ型(非胰島素依賴型)、妊娠糖尿病和其他特殊類型糖尿病。

2.1 Ⅰ型糖尿病 Ⅰ型糖尿病為胰島素依賴型，占糖尿病總數的5%左右，多為兒童和青少年，成年人和老年人很少。正常人在服糖后的0.5 h～1 h之間達到胰島素高峰，2 h～3 h回落至正常水平。Ⅰ型患者的胰島素水平明顯低于正常個體，服糖后常不出現胰島素高峰。正因為患者的胰島素水平絕對不足，所以當血糖超過閾值時，腎臟就會將血中部分葡萄糖通過尿液排出，同時帶走很多水分和電解質，于是出現多飲、多尿。又因為患者身體不能充分利用葡萄糖為能源物質，而轉向分解蛋白質和脂肪來獲取能量，所以即使多食卻仍會體重減輕。這就是Ⅰ型糖尿病的典型癥狀“三多一少”：多飲、多食、多尿和消瘦。正常情況下，胰島素能促進組織細胞攝入葡萄糖并氧化分解，合成糖原，轉化為脂肪等，同時還抑制脂肪酶活性，減少脂肪分解。當胰島素缺乏時，脂肪分解增強，酮體增多并在血中堆積，出現“酮癥”。根據患者的不同特征可將Ⅰ型糖尿病分為兩類三種亞型：①自身免疫性Ⅰ型糖尿病(ⅠA型)：包括速發型(經典Ⅰ型糖尿病)和緩發型(LADA)兩種亞型；②非自身免疫性Ⅰ型糖尿病IB：即特發型一種亞型。

其中，速發型和特發型易發“酮癥”。進一步檢測胰島相關的免疫抗體，呈陽性的為速發型，屬于自身免疫病，呈陰性的為特發型。如未出現“酮癥”，且體重偏低，胰島功能較差，相關抗體檢測為陽性，則可能為緩發型，也屬于自身免疫病[2]。

2.2 Ⅱ型糖尿病 Ⅱ型糖尿病通常為非胰島素依賴型，占糖尿病總數的90%以上，多數發病在35歲以后，老年高發，體重超重或胖者居多，兒童和青少年患者呈增多趨勢。Ⅱ型糖尿病鮮有 “三多一少”和“酮癥”癥狀。患者空腹胰島素水平正常或略低，服糖后2～3 h才出現胰島素高峰(高峰延遲)，肥胖型患者延遲更為明顯。Ⅱ型患者的胰島素水平雖然不低，但其調控葡萄糖代謝的能力下降(即胰島素抵抗，指患者攝入的糖類不能進入細胞被充分利用，引發高血糖)。

2.3 妊娠糖尿病 妊娠糖尿病占糖尿病總數的不到5%，是婦女在妊娠期間診斷出來的一類特有的糖尿病，它是由于懷孕期間雌激素、孕激素等拮抗胰島素的激素分泌增加，導致胰島素絕對或相對不足所致。

2.4 其他特殊類型糖尿病 雖然僅占糖尿病總數的0.7%，但是其中可分為很多亞型：如胰島B細胞功能的單基因遺傳性缺陷、胰腺切除術引起的糖尿病、內分泌疾病引發的糖尿病、藥物因素所致的糖尿病等。

Ⅰ型患者由于胰島素分泌絕對不足，所以終身依賴胰島素治療；Ⅱ型患者通常表現為胰島素抵抗，所以服用誘發胰島素分泌、加強胰島素與受體結合等降糖藥物可達到治療目的。當然也有部分Ⅱ型患者除了胰島素抵抗外，還伴有一定程度的胰島B細胞功能缺陷導致的胰島素分泌相對減少，此類患者需結合降糖藥物和胰島素治療。為了準確區分Ⅰ型和Ⅱ型糖尿病，除年齡、體重、三多一少、酮癥這些表觀指標外，胰島素水平、自身免疫抗體等也是重要的佐證。

3 青少年型糖尿病是否為多基因遺傳病

青少年型糖尿病是指糖尿病發生在青少年甚至是嬰幼兒階段，其在Ⅰ型、Ⅱ型和其他特殊類型中均有分布。

20年前就有研究發現Ⅰ型糖尿病的易感基因為6號染色體短臂上的白細胞表面抗原基因HLA(200個以上基因座位組成的基因復合體)。這些易感基因出現的頻率與發病率有一定關聯性。相同HLA抗原的兄弟姐妹發病機會為5%～10%，而HLA抗原不相同的兄弟姐妹發病機會不到1%，有一定的家族聚集現象[3]。在此遺傳易感的基礎上，外界環境因素(如某些病毒感染)可能引發機體自身免疫功能紊亂，T細胞被激活后攻擊胰島B細胞使其數量顯著減少，從而導致胰島素的分泌絕對缺乏，引發糖尿病。雖然Ⅰ型糖尿病病因、類型和發病機理非常復雜，尚未徹底弄清，但從已經有的成果來看，Ⅰ型糖尿病表現出遺傳病的一些特征屬性，如與多對特定的易感基因相關聯，易受環境因素的影響，具有一定的家族聚集現象。故可認為青少年階段發生的Ⅰ型糖尿病可歸為多基因遺傳病。

Ⅱ型糖尿病多數有明顯的胰島素抵抗，其發生可能與胰島素受體基因或受體后相關基因的突變有關。例如，胰島素受體基因突變導致靶細胞上相應受體數目減少，靶細胞對胰島素的敏感性降低，胰島素的調節能力減弱，導致血糖偏高。機體通過刺激胰島B細胞分泌更多胰島素維持血糖穩定。現已篩查出200多個Ⅱ型糖尿病的易感基因，而且胰島素抵抗與長期運動不足和能量攝入過多等不健康的生活方式密切相關。雖然Ⅱ型糖尿病的發病機制也不明確，但受遺傳和環境因素共同影響已得到公認，而且具有更顯著的家族聚集現象[4]。Ⅱ型糖尿病也具備多基因遺傳病的屬性。所以青少年階段發生的Ⅱ型糖尿病也可歸為多基因遺傳病。

青年人中的成年發病型糖尿病，發病年齡小于25歲，有3代以上家族遺傳史，身材不胖，無酮癥，不依賴胰島素，1985年聯合國衛生組織曾將它分類為Ⅱ型糖尿病。當代分子遺傳學的研究顯示，此病由胰島B細胞功能的遺傳性缺陷所致，符合常染色體顯性單基因的遺傳特征。1999年聯合國衛生組織重新將其歸類為特殊類型。其中有一類為葡萄糖激酶基因突變，葡萄糖激酶是糖酵解的第一個限速酶。當該酶活性下降或缺陷使胰島B細胞對血糖升高的感受力下降，導致胰島素分泌不足、高峰延遲或消失，肝糖原合成的速度減慢，引起高血糖。由于此類患者的臨床癥狀不典型，常被誤診為Ⅰ型或Ⅱ型。如按常規方法治療，效果不理想。所以需要借助基因診斷類型，幫助患者選擇最佳治療手段。青年人中的成年發病型糖尿病不同于Ⅰ型和Ⅱ型，屬于典型的單基因遺傳病，此類青少年患者就不屬于多基因遺傳病[5]。

綜上所述，教材中所說的“青少年型糖尿病”，大多數為Ⅰ型糖尿病，屬于多基因遺傳病范疇；少數為Ⅱ型糖尿病，正呈現不斷增長的趨勢，也屬于多基因遺傳病；還有少部分患者為青年人中的成年發病型糖尿病，屬于單基因顯性遺傳病。