综述:慢性营养不良背景下胰岛素依赖型糖尿病的表型:β细胞应激与免疫功能障碍——撒哈拉以南农村视角下的5型糖尿病

【字体: 时间:2025年10月01日 来源:Diabetologia 10.2

编辑推荐:

  本综述深入探讨了撒哈拉以南非洲(SSA)农村地区慢性营养不良与胰岛素依赖型糖尿病(IDD)表型差异的关联,提出“5型糖尿病(T5D)”的概念。作者系统分析了营养不良如何通过β细胞应激(内质网应激、UPR反应、氧化应激)、免疫功能障碍(胸腺萎缩、Th1/Th2失衡)及表观遗传调控(PDX1、HNF4α沉默)等机制,导致自身抗体阴性IDD和高龄发病等非典型特征,强调改善农业实践和营养干预对疾病防控的关键意义。

  

胰岛素依赖型糖尿病在撒哈拉以南非洲的非典型表型

在经济发达地区,绝大多数消瘦的胰岛素依赖型糖尿病患者属于自身免疫性1型糖尿病(T1D)。然而,在低收入和中等收入国家(LMIC)的农村地区,40-50%的类似临床表现个体在初诊时糖尿病相关自身抗体呈阴性。其表型与经典T1D存在显著差异:自身抗体谱改变(抗GAD抗体常见,而抗IA-2和抗ZnT8抗体罕见);发病高峰年龄推迟至25岁左右;青春期后发病者男性占主导地位,且在贫困农村地区男性优势更为明显。LMIC的胰岛素依赖型糖尿病总体发病率较低,即便合并自身抗体阳性与阴性人群计算仍如此。

5型糖尿病:营养不良相关糖尿病的新分类

国际糖尿病联盟(IDF)近期提出将营养不良相关的胰岛素依赖型糖尿病称为5型糖尿病(T5D),并成立工作组制定诊断标准。在埃塞俄比亚等SSA农村地区,胰岛素依赖型糖尿病与贫困和营养性生长迟缓(stunting)密切相关。年轻男性患者身高较非糖尿病对照低2厘米,且存在骨骼比例失调。农村男性患者的生长迟缓程度高于城市患者,而女性患者则无此差异,表明营养不良对男性的代谢影响更为显著,这与早期不良环境对雄性后代代谢编程的影响一致。

遗传背景的多样性与环境因素的调控作用

SSA人群具有极高的遗传多样性,部分基因位点显示出对环境、饮食和病原体的适应性特征。埃塞俄比亚西北部的阿姆哈拉人群基因组与非非洲群体差异最小,其T1D与HLA II类DR3和DR4相关,与欧洲人群相似。然而,迁移研究表明环境因素而非遗传因素是表型差异的主因:埃塞俄比亚犹太人移民以色列后,其后代T1D发病年龄逐渐降低,发病率从埃塞俄比亚的2.75/10万升至以色列的18.2/10万;瑞典出生的东非移民后代患病风险随母亲居住时间延长而上升,证实环境暴露对疾病表型的塑造作用。

营养不良与免疫-代谢的交互作用机制

慢性营养不良与微量元素缺乏
SSA农村人口高度依赖本地种植的营养缺陷型主食,普遍存在蛋白质-能量缺乏和微量元素(锌、铜、硒、铁、维生素A/D/B12、叶酸)缺乏。营养不良常与卫生条件差、寄生虫感染共存,形成“营养不良-感染-免疫失调”的恶性循环。
β细胞应激与非免疫性凋亡
营养不良通过表观遗传沉默关键转录因子(如PDX1、IGF2、HNF4α),抑制β细胞发育与复制,导致β细胞质量减少。同时,微量元素缺乏降低抗氧化能力(谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶活性不足),使β细胞线粒体和内质网(ER)更易受氧化应激损伤。内质网在折叠前胰岛素原(需形成三对二硫键)时处于持续氧化应激状态,未折叠蛋白反应(UPR)激活后,过度应激导致β细胞凋亡,推动自身抗体阴性IDD的发生。
新抗原形成与自身免疫启动
应激状态下,内质网中未完全折叠的前胰岛素原形成碎片或翻译后修饰蛋白,作为新抗原(neoantigens)逃避免疫耐受,被自身反应性T细胞识别。即便健康个体也存在低水平自身反应性T细胞,但营养不良和感染等因素可触发其活化。
胸腺功能障碍与免疫调节
宫内营养不良导致胸腺结构破坏和萎缩,影响T细胞选择和免疫耐受。 postnatal营养不良进一步损害T细胞生物能量和功能。广泛存在的寄生虫感染(如蠕虫)激发Th2免疫反应,抑制与T1D相关的Th1反应,延迟自身免疫进程。

临床表型与环境干预启示

在埃塞俄比亚农村,60.6%的胰岛素依赖型糖尿病患者自身抗体阳性(以抗GAD为主),39.4%为阴性;自身抗体阳性者多携带HLA-DR3/DR4高风险等位基因。营养不良通过胸腺功能异常、新抗原产生和寄生虫感染共同修饰自身免疫反应,形成“混合表型”。移民至发达国家后,营养改善和卫生条件提升使疾病表型逐渐趋向经典T1D。临床需重视SSA农村地区IDD的异质性,并通过农业改良、土壤养分增强和母婴营养干预突破“营养不良-代际传递-代谢疾病”的循环。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号