自身免疫性糖尿病研究进展

【关键词】 糖尿病 自身免疫疾病 免疫学标志物 发病机制

　　Ⅰ型糖尿病（type 1 diabetes mellitus，T1DM）和成人隐匿性自身免疫性糖尿病（latent autoimmune diabetes of adults， LADA）都属于自身免疫性糖尿病。T1DM是T细胞介导的自身免疫性疾病， 以遗传为基础， 在某些环境因素的作用下， 诱发以胰岛炎为病理特征的胰岛β细胞自身免疫反应， 损伤β细胞使其丧失合成和分泌胰岛素的功能， 引起糖代谢紊乱。LADA是从Ⅱ型糖尿病患者中筛选出来的T1DM， 其临床表现与Ⅱ型糖尿病相似， 但发病机制和转归与T1DM相同。与T1DM不同之处在于LADA的胰岛β细胞所受免疫损害呈缓慢型发展， 使得患者在早期具有一定的胰岛功能而在临床上呈现为非胰岛素依赖型。现就自身免疫性糖尿病免疫标志物及发病机制做一综述。

　　1 免疫学标志物

　　1.1 体液免疫标志物 自身免疫性糖尿病患者血清中可以检出多种针对胰岛细胞及其细胞成分的自身抗体， 如谷氨酸脱羧酶抗体（GADA）、 胰岛细胞抗体（ICA）、 胰岛素抗体（IAA）、 酪氨酸磷酸酶样蛋白质抗体（IA2A）以及其他很多对自身免疫性糖尿病鉴别与诊断有意义的免疫标志物。（1）谷氨酸脱羧酶抗体（GADA）: 谷氨酸脱羧酶（GAD）是胰岛的正常组成成分， 有2种同工酶形式， 分别为GAD65和GAD67， T1DM患者体内大多为GAD65。GAD为激活T细胞引发小鼠T1DM的关键抗原， 胰岛β细胞GAD表达缺失可保护细胞免受T细胞介导的免疫攻击， 防止小鼠T1DM发生。GADA在患者临床表现出现前数年甚至十余年即可出现， 存在于60%～96%的新诊断T1DM中， 阳性率有随年龄增加而递减的趋势， 具有敏感性高， 特异性强的特点。虽然LADA常被误诊为Ⅱ型糖尿病， 但其血清中存在胰岛自身抗体是其区别于Ⅱ型糖尿病的标志， 而这些抗体中， GADA具有出现早、 持续时间长、 滴度稳定等特点， 对于LADA最具诊断价值， 是目前公认的最佳免疫学指标[1]。（2）胰岛细胞抗体（ICA）: ICA是对胰岛细胞的胞质成分产生细胞毒效应的特异性抗体。大量研究表明， ICA在T1DM患者中阳性率为65%～85%， 在新诊断的T1DM患者中阳性率较高， 随着病程延长， 阳性率逐渐降低， 诊断后25年可降至20%， 此外， GADA和ICA阳性或高滴度有助于识别LADA患者中的异质性， 即LADAⅠ型和LADAⅡ型。LADA患者同时存在GADA、 ICA 2种抗体， 在青少年以ICA为主， 归为LADAⅠ型; 在成年人以GADA为主， 归为LADAⅡ型[2]。（3）胰岛素抗体（IAA）: 国外报道， 在自身免疫性糖尿病患者中， IAA阳性率最低， 且易受胰岛素治疗诱导产生的胰岛素抗体的影响， 资料显示[3]， 自身免疫性糖尿病患者中IAA阳性率仅为7.4%～21.4%， 且不具有特异性， IAA阳性还可出现于胰岛素自身免疫综合症和自身免疫性甲状腺疾病的患者中。（4）酪氨酸磷酸酶样蛋白质抗体（IA2A）: 或称为ICA512/IA2， IA2为免疫介导的糖尿病急性起病的特征性免疫标志物， 是急性T1DM免疫学诊断指标。LADA患者与经典的T1DM患者相比IA2A水平较低。国外报道[4]， GADA、 ICA、 IA2A 3种抗体中2或3种抗体阳性的LADA患者β细胞功能会在5年内衰减， 而在单一抗体阳性的患者中， 严重的β细胞功能衰减发生相对较晚。特别是对于那些仅IA2A阳性的患者， β细胞功能在诊断糖尿病12年后仍然存在。以上4种自身抗体在自身免疫性糖尿病患者中的分布不同， GADA和ICA在LADA患者中比在T1DM患者中阳性率更高， 但IAA和IA2A在T1DM患者中比在LADA患者中阳性率更高。对很多患者来说， 自身抗体出现的时间依次为IAA、 GADA、 IA2A和ICA[5]。（5）其他自身抗体: 近期报道， 羧基肽酶H抗体（CPHAb）可作为诊断LADA的一项新指标， 与GADA联合检测可提高诊断LADA的敏感性[6]。抗人白细胞分化抗原CD38抗体（CD38Ab）可以作为诊断自身免疫性糖尿病的一个指标。其在高加索LADA病中阳性率为14.9%， 阳性患者临床表型与非免疫介导的T2DM较为接近， 即β细胞功能保存较好， 提示CD38Ab与缓慢进展的胰岛功能损害关系密切。Tuomi等[7]发现了SOX13抗体， 对其检测可提高诊断LADA的敏感性， SOX13抗体阳性患者具有病程长、 临床表现多样等特点。

　　1.2 细胞免疫标志物 在自身免疫性糖尿病中， 细胞免疫扮演了一个重要的角色。（1）CD4+CD25+调节性T细胞: 很多文献都显示， 机体的CD4+T细胞， 尤其是活化的CD4+T细胞能够介导针对胰岛细胞抗原的细胞免疫， 从而发生自身免疫性糖尿病。目前认为CD4+CD25+调节性T细胞群（CD4+CD25+Tr）是机体免疫系统外周耐受维持的一个重要的调控者， 是一具有免疫调节（或免疫抑制）作用的细胞群， 占CD4+T细胞的5%～15%。它可以通过细胞接触机制或抑制性细胞因子依赖机制主动抑制自身免疫性T细胞的活化， 维持自身免疫耐受， 防止自身免疫病的发生[8]。国内研究显示， LADA和速发型T1DM患者存在T细胞免疫功能紊乱， 表现为CD4+T细胞占优势， CD4/CD8比值明显升高， 证实CD4+T细胞在自身免疫性糖尿病发病中的中心地位。但LADA患者外周血中诱导免疫耐受的CD4+CD25+Tr细胞明显高于速发型T1DM患者， LADA患者胰岛β细胞功能下降较速发型T1DM患者相对缓慢可能与CD4+CD25+Tr细胞的免疫保护有关。若LADA患者免疫调节性CD4+CD25+Tr细胞减少， 而细胞毒性CD3+CD8+T细胞增多则会破坏胰岛β细胞， 导致自身免疫性糖尿病的发生和发展[9]。这些都证实了CD4+CD25+Tr对于调节自身免疫耐受的巨大作用。最近研究证实一种转录因子——叉头框蛋白3（Foxp3）可上调CD4+CD25+Tr细胞的功能， 防止自身免疫性糖尿病的发生。杨治芳报道[10]， LADA患者CD4+T细胞Foxp3 mRNA表达降低， 调节型T细胞存在抑制功能缺陷， 导致了自身免疫性糖尿病的发生。（2）细胞因子: 研究表明， 白介素2（IL2）、 IL10、 γ干扰素（IFNγ）以及β型转化生长因子（TGFβ）能延缓自身免疫性糖尿病的发展， 而IL1、 IL6、 TNFα与胰岛的自身免疫性炎症有关， 会促进自身免疫性糖尿病的发展[11]。

　　2 发病机制

　　2.1 遗传倾向 大量研究表明， 自身免疫性糖尿病具有遗传学病因。已证实， 人群中HLADQB1*0602和HLADRB1*01501等位基因可能为TIDM的保护基因， 而HLADRB1*0301、 0405， HLADQB1*0302， HLADQB1*0201等位基因为TIDM的易感基因。认为HLADQB1*0302、 0201为LADA的易感基因， HLADQB1*0602为LADA的保护基因[12]。细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4（CTLA4）基因多态性也与自身免疫性糖尿病发病有关， CTLA4 G49等位基因可增加患TIDM的相对危险， 且不依赖发病年龄， HLA基因及免疫指标， 对CTLA4第1外显子49位点A/G多态性检测显示， CTLA4基因A/G49多态性与特发性TIDM易感性相关[13]。另有研究， CTLA4基因A/G49多态性与LADA易感性也相关， 且LADA患者中的杂合子A/G基因型频率明显高于TIDM患者中该基因型频率[14]。另外， 最近人群中发现了几个参与自身免疫反应重要因子的编码基因， 如维生素D受体基因、 白细胞介素6基因、 白细胞介素12B基因、 淋巴酪氨酸磷酸酶（LYP）基因PTPN22、 小泛素样修饰分子（SUMO）4基因及Tbet基因与TIDM相关[15]。

　　2.2 针对β细胞的免疫攻击 某些病毒感染或化学毒素的频率和强度， 可能影响自身免疫胰岛炎的发生、 发展与修复逆转的过程。胰岛β细胞自身免疫的始动因素尚未完全阐明， 但已知与病毒感染有关。例如， 风疹病毒致糖尿病的机制为病毒的芽体在穿过细胞膜的时候插入、 暴露或改变了被感染的宿主质膜上的抗原， β细胞上或表面上的风疹病毒抗原与修饰抗原可能被宿主的免疫系统认为是异物， 导致了β细胞的自身免疫应答（直接攻击机制）。柯萨奇病毒B组（CVB）的P2C和VP1蛋白与TIDM相关自身抗原存在相同或相似的氨基酸序列， 因而CVB感染可能导致机体针对β细胞产生自身抗体（分子模拟学说）[16]。此外， 化学毒素如链脲霉素（STZ）反复小剂量给予鼠类可诱发糖尿病， 机制为其诱发的化学性和自身免疫性胰岛炎， 破坏β细胞， 使胰岛出现空洞和组织纤维化， 而中等剂量STZ既可诱发小鼠发生糖尿病， 又可使胸腺中的Tr细胞数减少， 从另一个途径阐明了其与糖尿病的关系[17]。

　　2.3 免疫调节失衡 在遗传易感因素与环境因素相互作用下， 体内的免疫调节逐渐失衡。细胞免疫中的辅助性T淋巴细胞Th1和Th3反应与体内免疫调节失衡相关， 在自身免疫性糖尿病发病中起了很大的作用。Th1反应促进自身免疫的发展， 而Th3反应则与自身免疫过程的抑制有关，能延缓疾病的发展。IL12由单核细胞和B淋巴细胞合成， 可刺激活化T细胞和自然杀伤细胞增殖， 分泌干扰素， 促进Th1细胞的生成，诱导细胞毒性T淋巴细胞的免疫活性， 加快了自身免疫的发展[18]。维生素D， 其生物活性形式是1， α25二羟维生素D3（1， 25 D3）， 能通过抑制抗原表达细胞， 使其分泌IL12减少， 来下调Th1反应， 上调Th3反应， 最终恢复了TIDM患者中的Th1/Th3免疫反应的平衡， 延缓了自身免疫性糖尿病的发展。肿瘤坏死因子β（TGFβ）是一个抗炎分子， 其通过直接抑制T细胞细胞因子的产生和/或间接抑制APC活性来下调Th1反应， 并能上调Th3反应。有报道， 用脂多糖激活的B细胞作用于糖尿病前NOD鼠， 能够通过促使实验动物TGFβ分泌增加下调Th1免疫反应， 明显减少糖尿病前NOD鼠中原发性糖尿病的发病[19]。
　　
　　综上所述， 自身免疫性糖尿病的发病机制可能为遗传易感因素与环境因素相互作用， 致使免疫调节失衡（Th1/Th3功能失调）， 而遭受针对胰岛β细胞的免疫攻击， 胰岛素分泌缺乏， 从而发病。

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