浅谈“青少年型糖尿病”的遗传属性

陈 洁

(江苏省无锡市辅仁高级中学 214123)

糖尿病是一类以高血糖为特征的代谢性疾病。高血糖直接由于胰岛素分泌缺陷、胰岛素作用障碍或两者兼有引起。长期的高血糖会使全身多个组织器官发生病变，特别是眼、肾、心脏、血管和神经的慢性损害及功能障碍。糖尿病已成为继肿瘤、心脑血管疾病之后的第三大杀手，严重威胁人类健康。虽然近年来人们的健康意识有所增强，但糖尿病患者的人数仍快速增加。1980年我国糖尿病的发病率为0.7%，1994年为2.2%，2010年为11.6%。这其中“青少年型糖尿病”发病率的与日俱增越来越受到关注。

人教版高中生物学教材中有两处提及糖尿病。其一是必修三中“通过激素的调节”，讲述激素如何调节血糖平衡，糖尿病与饮食状况、生活方式的关系，以及如何预防糖尿病；其二是必修二中“人类遗传病”，提到“青少年型糖尿病”属于多基因遗传病。本文在简介糖尿病分类的基础上，进一步探讨“青少年型糖尿病”的遗传属性。

1 糖尿病的界定

测血糖的糖耐量试验：空腹8 h后服用250 mL含75 g葡萄糖的溶液，从服用第一口计时，服前(空腹)和服后0.5 h、1 h、2 h、3 h分别在前臂采血测血糖。其中，空腹和服糖后2 h是诊断血糖的重要标准。正常个体的空腹血糖为0.7～1.1 g/L，服糖后2 h为1.2～1.4 g/L 。

2010年美国糖尿病协会对糖尿病诊断给出了如下的标准： ① 空腹8 h以上无热量摄入，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症状的患者，随机血糖≥2 g/L。如若重复检测测得3项中的某项，可确认糖尿病[1]。据此标准，糖尿病患者不仅存在于尿糖人群，也存在于非尿糖人群。即使这几项指标正常，也不代表机能完全正常。

例如，仅第1项指标偏高，范围在1.1～1.2 g/L，属于空腹血糖受损；第2项指标偏高，范围在1.4～2.0 g/L，属于糖耐量减低。这些虽不是患者，但属于糖尿病前期。如能及早发现，通过饮食、运动、适当的药物加以控制，可能恢复正常。如果不加注意任其发展，最终可能转化为真正患者。所以早期的筛查、干预和治疗，将有助于控制糖尿病的发病率。

2 糖尿病的分类

糖尿病的病理非常复杂，基本分为四类：Ⅰ型(胰岛素依赖型)、Ⅱ型(非胰岛素依赖型)、妊娠糖尿病和其他特殊类型糖尿病。

2.1 Ⅰ型糖尿病 Ⅰ型糖尿病为胰岛素依赖型，占糖尿病总数的5%左右，多为儿童和青少年，成年人和老年人很少。正常人在服糖后的0.5 h～1 h之间达到胰岛素高峰，2 h～3 h回落至正常水平。Ⅰ型患者的胰岛素水平明显低于正常个体，服糖后常不出现胰岛素高峰。正因为患者的胰岛素水平绝对不足，所以当血糖超过阈值时，肾脏就会将血中部分葡萄糖通过尿液排出，同时带走很多水分和电解质，于是出现多饮、多尿。又因为患者身体不能充分利用葡萄糖为能源物质，而转向分解蛋白质和脂肪来获取能量，所以即使多食却仍会体重减轻。这就是Ⅰ型糖尿病的典型症状“三多一少”：多饮、多食、多尿和消瘦。正常情况下，胰岛素能促进组织细胞摄入葡萄糖并氧化分解，合成糖原，转化为脂肪等，同时还抑制脂肪酶活性，减少脂肪分解。当胰岛素缺乏时，脂肪分解增强，酮体增多并在血中堆积，出现“酮症”。根据患者的不同特征可将Ⅰ型糖尿病分为两类三种亚型：①自身免疫性Ⅰ型糖尿病(ⅠA型)：包括速发型(经典Ⅰ型糖尿病)和缓发型(LADA)两种亚型；②非自身免疫性Ⅰ型糖尿病IB：即特发型一种亚型。

其中，速发型和特发型易发“酮症”。进一步检测胰岛相关的免疫抗体，呈阳性的为速发型，属于自身免疫病，呈阴性的为特发型。如未出现“酮症”，且体重偏低，胰岛功能较差，相关抗体检测为阳性，则可能为缓发型，也属于自身免疫病[2]。

2.2 Ⅱ型糖尿病 Ⅱ型糖尿病通常为非胰岛素依赖型，占糖尿病总数的90%以上，多数发病在35岁以后，老年高发，体重超重或胖者居多，儿童和青少年患者呈增多趋势。Ⅱ型糖尿病鲜有 “三多一少”和“酮症”症状。患者空腹胰岛素水平正常或略低，服糖后2～3 h才出现胰岛素高峰(高峰延迟)，肥胖型患者延迟更为明显。Ⅱ型患者的胰岛素水平虽然不低，但其调控葡萄糖代谢的能力下降(即胰岛素抵抗，指患者摄入的糖类不能进入细胞被充分利用，引发高血糖)。

2.3 妊娠糖尿病 妊娠糖尿病占糖尿病总数的不到5%，是妇女在妊娠期间诊断出来的一类特有的糖尿病，它是由于怀孕期间雌激素、孕激素等拮抗胰岛素的激素分泌增加，导致胰岛素绝对或相对不足所致。

2.4 其他特殊类型糖尿病 虽然仅占糖尿病总数的0.7%，但是其中可分为很多亚型：如胰岛B细胞功能的单基因遗传性缺陷、胰腺切除术引起的糖尿病、内分泌疾病引发的糖尿病、药物因素所致的糖尿病等。

Ⅰ型患者由于胰岛素分泌绝对不足，所以终身依赖胰岛素治疗；Ⅱ型患者通常表现为胰岛素抵抗，所以服用诱发胰岛素分泌、加强胰岛素与受体结合等降糖药物可达到治疗目的。当然也有部分Ⅱ型患者除了胰岛素抵抗外，还伴有一定程度的胰岛B细胞功能缺陷导致的胰岛素分泌相对减少，此类患者需结合降糖药物和胰岛素治疗。为了准确区分Ⅰ型和Ⅱ型糖尿病，除年龄、体重、三多一少、酮症这些表观指标外，胰岛素水平、自身免疫抗体等也是重要的佐证。

3 青少年型糖尿病是否为多基因遗传病

青少年型糖尿病是指糖尿病发生在青少年甚至是婴幼儿阶段，其在Ⅰ型、Ⅱ型和其他特殊类型中均有分布。

20年前就有研究发现Ⅰ型糖尿病的易感基因为6号染色体短臂上的白细胞表面抗原基因HLA(200个以上基因座位组成的基因复合体)。这些易感基因出现的频率与发病率有一定关联性。相同HLA抗原的兄弟姐妹发病机会为5%～10%，而HLA抗原不相同的兄弟姐妹发病机会不到1%，有一定的家族聚集现象[3]。在此遗传易感的基础上，外界环境因素(如某些病毒感染)可能引发机体自身免疫功能紊乱，T细胞被激活后攻击胰岛B细胞使其数量显著减少，从而导致胰岛素的分泌绝对缺乏，引发糖尿病。虽然Ⅰ型糖尿病病因、类型和发病机理非常复杂，尚未彻底弄清，但从已经有的成果来看，Ⅰ型糖尿病表现出遗传病的一些特征属性，如与多对特定的易感基因相关联，易受环境因素的影响，具有一定的家族聚集现象。故可认为青少年阶段发生的Ⅰ型糖尿病可归为多基因遗传病。

Ⅱ型糖尿病多数有明显的胰岛素抵抗，其发生可能与胰岛素受体基因或受体后相关基因的突变有关。例如，胰岛素受体基因突变导致靶细胞上相应受体数目减少，靶细胞对胰岛素的敏感性降低，胰岛素的调节能力减弱，导致血糖偏高。机体通过刺激胰岛B细胞分泌更多胰岛素维持血糖稳定。现已筛查出200多个Ⅱ型糖尿病的易感基因，而且胰岛素抵抗与长期运动不足和能量摄入过多等不健康的生活方式密切相关。虽然Ⅱ型糖尿病的发病机制也不明确，但受遗传和环境因素共同影响已得到公认，而且具有更显著的家族聚集现象[4]。Ⅱ型糖尿病也具备多基因遗传病的属性。所以青少年阶段发生的Ⅱ型糖尿病也可归为多基因遗传病。

青年人中的成年发病型糖尿病，发病年龄小于25岁，有3代以上家族遗传史，身材不胖，无酮症，不依赖胰岛素，1985年联合国卫生组织曾将它分类为Ⅱ型糖尿病。当代分子遗传学的研究显示，此病由胰岛B细胞功能的遗传性缺陷所致，符合常染色体显性单基因的遗传特征。1999年联合国卫生组织重新将其归类为特殊类型。其中有一类为葡萄糖激酶基因突变，葡萄糖激酶是糖酵解的第一个限速酶。当该酶活性下降或缺陷使胰岛B细胞对血糖升高的感受力下降，导致胰岛素分泌不足、高峰延迟或消失，肝糖原合成的速度减慢，引起高血糖。由于此类患者的临床症状不典型，常被误诊为Ⅰ型或Ⅱ型。如按常规方法治疗，效果不理想。所以需要借助基因诊断类型，帮助患者选择最佳治疗手段。青年人中的成年发病型糖尿病不同于Ⅰ型和Ⅱ型，属于典型的单基因遗传病，此类青少年患者就不属于多基因遗传病[5]。

综上所述，教材中所说的“青少年型糖尿病”，大多数为Ⅰ型糖尿病，属于多基因遗传病范畴；少数为Ⅱ型糖尿病，正呈现不断增长的趋势，也属于多基因遗传病；还有少部分患者为青年人中的成年发病型糖尿病，属于单基因显性遗传病。