青少年糖尿病环境决定因素(TEDDY)研究的目标之一是确定导致胰岛自身免疫和1型糖尿病的环境因素以及遗传-环境交互作用。研究探讨了不同人群和种族群体以及有无1型糖尿病患者一级亲属的儿童中环境因素的差异。
根据作为首发抗体的胰岛素自身抗体(IAA)或谷氨酸脱羧酶抗体(GADA)定义,存在两种糖尿病相关内型。在生命早期,IAA的血清转化处于最高水平,之后经时下降。到目前为止,由于所观察的患儿中年龄较大(13岁)的人数尚少,因此年龄较大儿童的数据有限。研究结果还表明,特定自身抗体的出现是不同的,GADA首先出现,其他则出现较晚,尤其在8岁的标志之后。从单个抗体到多个抗体的出现通常在12个月内发生。从那时起,许多患者继续产生抗体并可能导致1型糖尿病的发生。
在综述遗传和环境危险时,1型糖尿病的发生存在差异,因为并非所有携带基因突变的患者都会发生1型糖尿病。因此,对于发生IAA或GADA相关联1型糖尿病的预测充其量只有中等程度。越来越多的代谢组学、基因组学、蛋白质组学和微生物组数据可供利用,或许可以改进预测。
胎儿环境可能与胰岛自身免疫(IA)的发生有关,其通常在1型糖尿病的临床发病之前。有关婴儿和儿童补充维生素D和ω-3脂肪酸能否降低IA风险的研究,结果缺乏一致性,这可能与其在免疫调节和炎症中的作用有关。来自挪威的研究显示,补充维生素D可降低患1型糖尿病的风险,而在美国进行的其他研究则没有发现关联性1。
TEDDY研究特别关注妊娠期母体维生素D和ω-3补充的关联,探讨婴儿中持续性IA的发生。研究者发现,ω-3脂肪酸和维生素D摄入在存在持续性IA-2A和IAA或GADA首发方面没有关联性。
大型队列研究(来自瑞典、芬兰、德国和美国的8,000多名高危儿童)的这些发现表明,孕妇母体维生素D和ω-3补充与总体IA的发生风险无关,也与后代首发IAA或GADA无关2。
TEDDY研究的另一个目的是探讨妊娠期感染是否与IAA或GADA为标志的IA发生风险相关。研究假设妊娠期感染可能与后代HLA和非HLA基因相互作用。如果这些因素与年龄相关的首发胰岛自身抗体有相关性,则支持宫内环境和产前暴露会影响胰岛自身抗体和1型糖尿病发生的风险。
感染分为上呼吸道感染、下呼吸道感染、胃肠炎或腹泻以及其他感染相关疾病(例如肾,膀胱或尿路感染)。上呼吸道感染约占所有感染的50%。研究结果表明,妊娠期感染与作为首发IA的仅IAA或仅GADA的无关。
妊娠期感染与首发胰岛自身抗体总体上无关。然而,值得注意的是,在首发IA上,妊娠期呼吸道感染与CTLA-4中的HLA-DR-DQ基因型和rs231774之间很明显有复杂的相互作用。在各个国家的HLA-DR4/8儿童中,妊娠期呼吸道感染始终与更低的IAA首发风险相关联,而如果母亲未报告呼吸道感染,则IAA首发的风险增加。无论HLA如何,如果母亲报告呼吸道感染,携带CTLA-4(AG,GG)等位基因多态性的儿童首发IAA的可能性较小,但首发GADA的可能性较大。
这些发现表明,妊娠事件(如呼吸道感染)与CTLA-4(一种众所周知的T细胞调节蛋白)相互作用,会影响DR4-DQ8或DR3-DQ2对生命早期出现的假设性触发器的反应方式。未来需评估妊娠期感染对疾病进展的影响,并确定1型糖尿病的风险是否降低,或是否因妊娠期间呼吸系统事件而使诊断延迟3,4。
TEDDY研究这一部分的研究目标是探讨<4岁患儿的胃肠道感染事件(GIE)是否能预测胰岛自身抗体的发生,特别是IAA与GADA。
这部分的研究结果显示,GIE未能预测IA的总体发生率。然而,当患儿在1岁以内时,GIE与GADA血清学转换呈正相关。这12个月内,尤以0-3和3-6个月期间发生的GIE与GADA血清转换相关,但与IAA血清转换呈负相关。按年龄和国家分别进行分析也得到了一致结果,表明胃肠道病毒感染可能调节了遗传易感儿童中胰岛自身抗体发生的风险。
GIE对GADA的预测仅限于报告中含ICD10代码的感染性胃肠炎,而如果仅报告胃肠炎的症状,则观察不到相关性。与患有呼吸道感染的儿童相比,6月龄内有多种呼吸系统疾病的儿童首发GADA血清学转换的相关性较高。虽然GADA血清学转换前可能存在GIE史,但它不能预测多种自身抗体或1型糖尿病的进展。
横断面回顾分析一级和二级亲属的糖尿病家族史(1型、2型和妊娠期糖尿病)和自身免疫性疾病史,探讨其是否影响胰岛自身免疫的发生、1型糖尿病的进展和糖尿病诊断时的临床特征。
一级亲属患1型糖尿病可显著性预测自身免疫的发生,特别是父亲或兄弟姐妹(p均 <0.001),但母亲患1型糖尿病并非这种情况(p = 0.108)。二级亲属患1型糖尿病也可预测IA。一个有趣和意外的发现是,二级亲属患2型糖尿病对TEDDY儿童进展为1型糖尿病具有显著性保护作用。
Present disclosure: All of the presenters reported that they had no disclosures related to the TEDDY study.
Written by: Debbie Anderson, PhD
Reviewed by: Marco Gallo, MD