
青少年发病的成人型糖尿病(MODY)属单基因类型的糖尿病。迄今公认的MODY(突变基因)至少有8种:MODYl [肝细胞核因子4A(HNF4A)]、MODY2 [葡萄糖激酶(GCK)]、MODY3 [肝细胞核因子1A(HNF1A)]、MODY4 [胰腺十二指肠同源盒(PDX)]、MODY5 [肝细胞核因子1B(HNF1B)]、MODY6 [神经元分化因子1(NEUROD1)]、MODY7 [羧基酯脂肪酶(CEL)]和MODY8 [胰岛素基因(INS)]。不同MODY的分子病理学、临床表现和治疗方法各有不同。
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青少年发病的成人型糖尿病(maturity-onset diabetes of the young,MODY)是一组常染色体显性遗传病,MODY家系中携带突变基因的健康成员的患病风险高达95%,且同一家系的患者临床表现高度相似。在欧洲,MODY占总糖尿病人群的1%~2%[1];我国发病率尚不清楚。近年来,MODY的归类、病因和诊治研究有一些新进展,通过文献检索和学习,对MODY有了新的认识。现介绍如下。
早先,MODY归类在2型糖尿病中,属于非胰岛素依赖型糖尿病的一个亚型[2]。后来,美国糖尿病协会将糖尿病分为4型:1型糖尿病、2型糖尿病、其他特殊类型糖尿病和妊娠糖尿病,MODY归类于其他特殊类型糖尿病中[3]。随着医学研究水平的提高,在不断揭示糖尿病发生、发展规律及基于分子病理学和诊治研究成果基础上,目前,医学界倾向于将糖尿病分为6型:1型糖尿病、2型糖尿病、单基因类型糖尿病、妊娠糖尿病、其他疾病相关糖尿病和药物相关糖尿病,MODY归类于单基因类型糖尿病中,见图1[4]。


注:IPEX:X连锁多内分泌腺病肠病伴免疫失调综合征;MODY:青少年发病的成人型糖尿病;HNF4A:肝细胞核因子-4A;GCK:葡萄糖激酶;HNF1A:肝细胞核因子-1A;PDX:胰腺十二指肠同源盒;HNF1B:肝细胞核因子-1B;NEUROD1:神经元性分化因子1;CEL:羧基酯脂肪酶;INS:胰岛素基因 IPEX:immunodeficiency polyendocrinopathy and enteropathy X-linked syndrome;MODY:maturity-onset diabetes of the young;HNF4A:hepatocyte nuclear factor-4A;GCK:glucokinase;HNF1A:hepatocyte nuclear factor-1A;PDX:pancreatic and duodenal homeobox;HNF1B:hepatocyte nuclear factor-1B;NEUROD1:neuronal differentiation 1;CEL:carboxyl ester lipase;INS:insulin
传统的MODY诊断标准为:(1)家系中有≥2个糖尿病患者且发病年龄在25岁之前;(2)家系中至少有3代人患糖尿病,常染色体显性遗传;(3)家系中糖尿病患者在诊断糖尿病后5年内无需胰岛素控制血糖;(4)β细胞功能障碍[2]。近年来逐渐发现,有更多的MODY患者并不完全符合以上诊断标准,他们的临床表现更趋于多样化,明确诊断更加依赖于基因检测[3,4]。
既往内分泌学界认为,至少有6种不同基因中的一种突变导致了MODY,包括编码葡萄糖激酶(glucokinase,GCK)的基因(MODY2)和编码5个转录因子的基因:肝细胞核因子(hepatocyte nuclear factor,HNF)-4A(MODY1)、HNF-1A(MODY3)、胰岛素启动因子1(insulin promoter factor,IPF-1)(MODY4)、HNF-1B(MODY5)以及神经元性分化因子1(neuronal differentiation 1,NEUROD1)(MODY6)。其中,引起MODY4的IPF-1基因也称为胰腺十二指肠同源盒(pancreatic and duodenal homeobox,PDX)基因[2,3]。近年来,不断有新的与MODY相关的突变基因被发现,如:羧基酯脂肪酶(carboxyl ester lipase,CEL)(MODY7)和胰岛素基因(insulin,INS)(MODY8)。迄今,还有10%~20%的MODY突变基因未能明确[4]。
有些学者根据突变基因的不同将MODY分为13种亚型,除了前面提到的6种外,还有转录因子kruppel样因子11(KLF11)(MODY7)、CEL(MODY8)、成对盒基因4(paired box 4,PAX4)(MODY9)、INS(MODY10)、B淋巴细胞激酶(BLK proto-oncogene,BLK)(MODY11)、ATP结合C家族8因子[ATP-binding cassette,sub-family C(CFTR/MRP),member 8,ABCC8](MODY12)和内向整流性钾离子通道J家族11因子(potassium channel,inwardly rectifying subfamily J,member 11,KCNJ11)(MODY13)[5]。因ABCC8和KCNJ11基因突变是导致新生儿糖尿病的主要病因,如在出生后6个月内发病的归类为新生儿糖尿病[4]。所以,针对这13种MODY亚型分类,迄今尚未得到公认。
对于目前鉴定出的所有易感基因而言,尽管各自的作用机制不同,但它们均可导致葡萄糖刺激后的胰岛素分泌不足,而非胰岛素抵抗,胰岛素相关抗体常为阴性。以最常见的MODY2和MODY3为例看一下它们的分子病理学变化。
MODY2为GCK基因突变而致。GCK在胰岛β细胞高度表达,其催化磷酸从三磷酸腺苷(ATP)到葡萄糖的转移,以形成6-磷酸葡萄糖(G-6-P),是胰岛β细胞利用葡萄糖产生ATP的起始和限速步骤。GCK在β细胞内起到葡萄糖感受器的作用。GCK基因突变的患者GCK的mRNA表达异常或缺失时仅有50%的GCK活性。GCK活性的下降会导致β细胞内的ATP产生减少,刺激β细胞分泌胰岛素的阈值升高和胰岛素的释放减少。MODY3为HNF-1A基因突变而致。HNF-1A是一种转录因子,参与胰岛素分泌的调节,也与胰岛β细胞的发育有关。HNF-1A、HNF-1B和HNF-4A共同参与了一个转录因子相互作用的网络。它们在胚胎发育期共同发挥作用,调控基因的表达。在胰岛β细胞中,这些转录因子调节胰岛素基因和在葡萄糖转运、代谢及线粒体代谢过程中涉及蛋白的表达,均与胰岛素分泌有关[2,3,4,5]。
另外,导致MODY4的PDX基因是在胰腺发育中起重要作用的转录因子,其活化可促进胰岛素、生长抑素、葡萄糖激酶等胰腺β细胞重要基因的表达,是胰腺干细胞诱导分化为胰岛素分泌细胞的必要条件之一。其他导致MODY的所有基因均在胰岛β细胞中表达,均参与胰腺发育和胰岛素分泌,杂合子突变即可导致与β细胞功能失调相关的糖尿病。MODY患者存在对一系列刺激物(特别是葡萄糖)反应的分泌障碍。这种情况常早于高血糖的出现[2]。在某些MODY类型中,还可见到肝肾功能的异常,这反映出相关基因在这些组织中也有表达。
其他影响胰岛素敏感性的非遗传因素(感染、青春发育、妊娠和很少情况下的肥胖)可能会诱发糖尿病的发作并影响MODY者的高血糖程度,但它们在MODY的发展过程中并不起到重要作用[3]。
最常见的MODY类型临床表现为儿童、青少年或年轻的成人无症状的轻度血糖升高,同时伴连续数代糖尿病家族史,并呈常染色体显性遗传。有些患儿可能会存在轻度高血糖很多年,有些可在出现持续高血糖之前若干年,已存在不同程度的糖耐量低减,一般在成年期才诊断为糖尿病,不同类型MODY的临床表现有所不同。无临床表现的MODY不需要药物治疗,提倡健康的生活方式;有临床表现的需要口服降糖药或胰岛素治疗,见表1[1,2,3,4,5,6,7,8]。

各型青少年发病的成人型糖尿病临床表现和治疗方案比较
Comparison of clinical manifestations and treatments for maturity-onset diabetes of the young
各型青少年发病的成人型糖尿病临床表现和治疗方案比较
Comparison of clinical manifestations and treatments for maturity-onset diabetes of the young
| 临床表现/治疗方案 | MODY1(HNF4A) | MODY 2(GCK) | MODY 3(HNF1A) | MODY 4(PDX) | MODY 5(HNF1B) | MODY 6(NEUROD1) | MODY 7(CEL) | MODY 8(INS) | MODY X(未确定) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 患病率 | 10% | 第2位 | 52%~55% | 罕见 | 少见 | 罕见 | 罕见 | 罕见 | 10%~20% |
| 高血糖年龄 | 青少年,成年早期 | 儿童期,最小15日龄 | 青少年,成年早期 | 成年早期 | 青少年,成年早期 | 青中年 | 青中年 | 新生儿、儿童、成人 | 新生儿、儿童、成人 |
| 高血糖程度 | 较严重 | 轻,病程进展慢 | 逐渐进展,可严重 | 较轻 | 逐渐进展,可严重 | 数据有限 | 中等度 | 轻至中度 | 不一定 |
| 肥胖 | 不常见 | 一般无 | 一般无 | 一般无 | 一般无 | 少数有 | 一般无 | 一般无 | 不一定 |
| β细胞功能 | 分泌功能降低 | 对糖刺激感知障碍 | β细胞发育障碍 | 胰岛素基因表达障碍 | 异常 | 异常,C肽下降 | 受损 | 受损 | 受损 |
| 主要特征 | 低三酰甘油血症 | 出生体质量较低,纯合子无胰岛素分泌 | 多饮、多尿、多食,肾脏损害 | 血糖高时发热,腹痛,腹泻 | 肾病,肾功能下降,女性泌尿生殖系统畸形 | 不同程度糖尿病并发症 | 胰腺发育不良和纤维化,轻微腹痛和稀便 | 临床表现与1型糖尿病相似 | 数据有限,未知 |
| 治疗方案 | 饮食控制、口服降糖药、胰岛素 | 妊娠期需要胰岛素 | 口服磺脲类药物、胰岛素 | 饮食控制、口服降糖药、胰岛素 | 胰岛素 | 胰岛素 | 胰岛素 | 饮食控制、口服降糖药、胰岛素 | 饮食控制、口服降糖药、胰岛素 |
注:MODY:青少年发病的成人型糖尿病;HNF4A:肝细胞核因子-4A;GCK:葡萄糖激酶;HNF1A:肝细胞核因子-1A;PDX:胰腺十二指肠同源盒;HNF1B:肝细胞核因子-1B;NEUROD1:神经元性分化因子1;CEL:羧基酯脂肪酶;INS:胰岛素基因 MODY:maturity-onset diabetes of the young;HNF4A:hepatocyte nuclear factor-4A;GCK:glucokinase;HNF1A:hepatocyte nuclear factor-1A;PDX:pancreatic and duodenal homeobox;HNF1B:hepatocyte nuclear factor-1B;NEUROD1:neuronal differentiation 1;CEL:carboxyl ester lipase;INS:insulin
所有的MODY类型中,MODY2是预后最好的一种,MODY2患者的血糖不会明显地进行性恶化,尽管发病年龄很轻,病程很长,也不会导致并发症的出现。其他MODY的预后除与其高血糖的程度及病程进展相关外,还与MODY的突变基因在哪些脏器表达及影响其功能的严重程度相关,如MODY5,突变基因HNF-1B在肝脏、胰腺、肠道、子宫和肾脏中表达,MODY5患者可以有多囊肾、蛋白尿、终末期肾病,发生与高血糖不相关的进行性肾功能损害。大多数MODY糖尿程度轻,进展不快,并发症出现晚,预后相对较好。
综上,不同MODY的分子病理学、临床表现和治疗方法各有不同。对于近年来新发现的MODY类型,临床资料仍很局限。通过对MODY的遗传和分子生物学的深入研究,将更好地为患者提供个体化治疗,并对遗传咨询及患者家属风险评估发挥有益的指导作用。





















