1型糖尿病的发病机制
T1DM是慢性自身免疫性疾病,其中自身免疫过程的介质是活化的 T淋巴细胞,它们攻击胰腺β细胞,从而导致胰岛素分泌功能的进行性和可预测的丧失。产生胰岛素的β细胞的任何损伤都可能导致T细胞对人类系统自身抗原的激活。T1DM被认为是一种复杂多因素遗传的疾病,因为它的易感性是由大约50 个基因的致病率、保护性与环境的相互作用决定的。
(一)遗传机制
1.HLA
在过去的几十年中,广泛的家族和全基因组关联研究已经揭示了T1DM易感性涉及50多个基因,包括HLA基因和非HLA基因,HLA占T1DM的主遗传易感性。在哺乳动物系统中,每个有核细胞都有特殊的标记分子在细胞表面表达,这有助于将它们识别为自身系统的组成部分。在人类中,这个系统被称为HLA。HLA基因有3类(Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类),主要是Ⅱ类基因HLA-DQ和DR基因的一些变体(HLA-DQA1、DQB1和DRB1)参与T1DM的遗传易感性。其中,HLA-DQ位点是最强的易感性位点,11号染色体上的胰岛素基因区(11p15位点)是T1DM第二重要的遗传易感因素。已经证明HLA Ⅱ类基因HLA-DRB1和HLA-DQB1以及I类基因HLA-A和HLA-B为 T1DM的易感基因。由于开发了用于扩展HLA基因复合体基因分型的下一代靶向测序,已发现DRB1、DRB3、DRB4和DRB5的亚型与T1DM之间存在新的关联。最近有研究通过解剖扩展的DRB1-DRB3-DRB4-DRB5单倍型,发现DRB4 * 01:03:01等位基因与T1DM相关。近年还发现许多调节β细胞凋亡和胰岛素分泌的基因也参与了从胰岛炎进展为糖尿病的过程。同时,表观遗传学调控影响基因表达和功能也可能在T1DM的发病中起重要作用。
2.非HLA基因
IDDM2串联重复的数量与T1DM风险相关,短重复的风险较高,长重复的风险较低。另一个与T1DM相关的非HLA基因是细胞毒性T淋巴细胞相关-4(CTLA-4),该基因编码是一种在调节T细胞功能和免疫反应中起重要作用的分子。
(二)免疫病理机制(https://www.daowen.com)
1、T1DM的早期病理变化特点是胰岛炎
在病程较短的T1DM患者的胰腺组织检查中可以观察到炎症细胞对胰岛的浸润现象。这些细胞主要包括CD4淋巴细胞、CD8淋巴细胞、B淋巴细胞、T淋巴细胞和巨噬细胞,自然杀伤细胞,HLA-I、Ⅱ类分子参与了CD4 T淋巴细胞及CD8杀伤T淋巴细胞的免疫耐受和免疫损伤,从而参与了T1DM的发病。
2.胰岛素抗体
1型糖尿病的标志是导致胰岛素缺乏的β细胞破坏,通常在80%~90%的β细胞被破坏后才临床发展为T1DM。T1DM中的自身免疫通常通过存在于胰岛β细胞抗原的循环自身抗体来确定,如ICA、GAD65A、IAAs和针对跨膜酪氨酸磷酸酶的自身抗体(ICA512A)是最普遍和最具特征的自身抗体。
(三)病理生理学机制
新诊断的T1DM患者,可以检测到接近正常下限的C肽水平,随着病程的进展,C肽的水平逐渐降低到测不到,标志着β细胞的消失和自身胰岛素分泌能力的完全丧失。
早期对T1DM患者已恢复的胰腺的研究发现,朗格汉斯细胞周围存在小的有核细胞,被认为是免疫细胞,进展过程中这些细胞聚集在胰岛附近,然而,胰岛并不同步发炎,这种胰岛有时被称为“假萎缩”,表示尽管β细胞缺失,但它们保留了其他胰岛内分泌细胞的正常补体。在T1DM胰腺的研究中,胰岛素免疫反应性的丧失几乎普遍被解释为β细胞消融。在人类T1DM中,完全的β细胞脱颗粒和β细胞去分化都不常见,免疫介导的β细胞消融仍然是主要机制。