• AG百家乐积分 糖尿病致病基因坚贞发现线粒体基因突变导致代谢转换找到病因

    发布日期:2024-07-13 01:08    点击次数:188

    糖尿病基因检测找到新的原因

    线粒体 DNA (mtDNA) 变异会干扰线粒体功能、能量代谢、氧化应激反应致使胰岛素分泌,从而权贵影响糖尿病。m.3243 A > G 变异与母系遗传的糖尿病和耳聋 (MIDD) 筹商,早发性糖尿病和听力丧失是其隆起特征。其他类型的 mtDNA 变异波及加多 2 型糖尿病易理性的基因 ND4 和 tRNA Ala 基因。了解这些变异将为开拓靶向疗法以改善线粒体功能和代谢健康提供基础。佳学基因检测回顾了 mtDNA 变异对糖尿病的影响,相称是对于 m.3243 A > G 变异对线粒体功能和胰岛素分泌的影响以偏激他导致糖尿病易理性的 mtDNA 变异,相称是 ND4 和 tRNA Ala 基因变异。抽象了糖尿病基因检测的数据,以了解 mtDNA 变异若何影响糖尿病的发病机制。 母系遗传的糖尿病和耳聋 (MIDD)的主要劣势是 m.3243 A > G 变异,其特征是代谢抽象征和 2 型糖尿病的易理性增强,其次是线粒体功能粗重、胰岛素违背和 β 细胞功能粗重。据报谈,其他 mtDNA 变异也通过线粒体功能粗重和胰岛素违背增强糖尿病易理性。线粒体功能粗重导致活性氧 (ROS) 生成加多,加重了代谢和组织毁伤。这种情况发生在对葡萄糖稳态至关错误的组织中,它代表了线粒体功能粗重对糖尿病代谢混乱的错误孝敬。这些机制将为开拓靶向疗法以保护线粒体功能并改善糖尿病患者的代谢健康奠定表面基础。

    糖尿病致病基因坚贞发现线粒体基因突变导致代谢转换找到病因要津词:

    线粒体 DNA、ATP 生成、遗传变异、生物瑰丽物、代谢混乱

    亮点

    mtDNA 中的要津突变是 m.3243A > G。此类突变会因胰岛素分泌混乱而损害线粒体功能,使东谈主们更容易患上 2 型糖尿病和 MIDD。

    机制包括破损平均细胞能量产生和扫尾氧化应激,举例细胞内钙信号传导以及随后的代谢功能粗重和胰岛素违背。

    mtDNA 突变还容易激发并发症,包括糖尿病肾病、视网膜病变和心血管并发症,从而减轻糖尿病的严重进程。糖尿病基因解码模子动物和细胞培养模子还是细目了受 mtDNA 突变影响的分子通路,从而为新式糖尿病休养提供了潜在靶点。

    了解线粒体DNA在糖尿病中的作用不仅有助于了解疾病的机制,而且还为靶向休养开辟了路线。这不错权贵改善线粒体的功能和代谢健康,为更有用的糖尿病休养带来但愿。

    1. 佳学基因检测为什么要进行糖尿病专项基因解码基因检测?

    糖尿病是一种以血糖升高为特征的代谢混乱,其原因是胰岛素分泌劣势、胰岛素作用劣势或两者兼有劣势。糖尿病分为几种类型,1 型糖尿病是由胰腺 β 细胞的自己免疫性破损导致胰岛素贫苦所致,2 型糖尿病则是由胰岛素违背和胰岛素分泌不及共同引起的。其他类型包括在孕珠时间发生的妊娠期糖尿病和由单个基因变异引起的单基因糖尿病。线粒体是清雅能量产生的细胞器,在葡萄糖代谢中起着至关错误的作用。这些细胞器通过氧化磷酸化 (OXPHOS) 生成三磷酸腺苷 (ATP),这个经过波及电子传递链。除了产生能量以外,线粒体还调治多样细胞经过,包括钙信号传导、细胞凋一火和 ROS 产生。这些细胞器的功能粗重会破损细胞稳态,导致糖尿病等代谢混乱的发展。线粒体 DNA 是一种孤独于核 DNA 的小环状基因组,它编码了线粒体功能所必需的基因,包括参与 OXPHOS 的基因。mtDNA 的变异会损害线粒体功能,导致 ATP 生成减少、ROS 生成加多,以及细胞代谢转换 。在糖尿病方面,mtDNA 变异与该疾病的发病机制和并发症的发展都筹商。糖尿病基因解码标明,特定的 mtDNA 变异,如 m.3243 A > G 变异,与女性患妊娠期糖尿病和妊娠并发症的风险加多筹商。此外,外周血细胞的线粒体功能粗重与糖尿病患者的血糖扫尾欠安和骨密度裁减筹商。干细胞培养糖尿病基因解码进一步强调了线粒体DNA变异对细胞和分子转换的影响,为潜在的休养战略提供了观念。这些变异不错四肢糖尿病基因解码变异效应的模子和细胞替代疗法的开始,为异日糖尿病休养糖尿病基因解码提供了有但愿的路线。

    了解线粒体DNA变异在糖尿病中的作用对于开拓靶向休养和干涉方法至关错误。佳学基因解码基因检测旨在全面概述当今对于糖尿病线粒体DNA变异的常识,重心关注其类型、患病率、对线粒体功能和细胞代谢的影响,以及它们对糖尿病相关并发症发展的孝敬。此外,佳学基因解码基因检测探讨线粒体DNA变异在糖尿病中的会诊和预后敬爱。它将筹商线粒体DNA分析四肢疾病风险分层和监测的生物瑰丽物的潜在用途。佳学基因解码基因检测还将筹商针对糖尿病线粒体功能粗重的新兴休养战略,以及将这些发现摇荡为临床试验的挑战和机遇。佳学基因解码基因检测的计算是促进线粒体生物学和糖尿病病理生理学的发展。通过发达线粒体DNA变异在糖尿病中的作用,佳学基因解码基因检测旨在为开拓新的休养方法以减轻糖尿病线粒体功能粗重的影响铺平谈路。了解线粒体DNA变异与糖尿病之间的分子机制对于开拓针对性休养方法和改善患者预后至关错误。

    1.1. 线粒体的代谢功能和功能粗重

    线粒体在细胞代谢中起贵错误作用,相称是在能量产生和多样代谢路线中。以下是线粒体代谢功能的一些要津方面,如能量产生、β-氧化、柠檬酸轮回(克雷布斯轮回)、代谢物穿梭、钙稳态、血红素生物合成、ROS 产生和抗氧化驻防、细胞凋一火等。线粒体功能粗重可导致多样代谢混乱,包括糖尿病、神经退行性疾病和心血管疾病。Markin 等东谈主的糖尿病基因解码评估了线粒体功能粗重在动脉粥样硬化和糖尿病等慢性东谈主类疾病中的作用。它强调了线粒体盘活经过(如裂变、融会和线粒体自噬)在看守细胞内功能性线粒体群方面的错误性。这些经过的功能粗重会导致线粒体功能粗重的积蓄、能量产生不及、氧化应激加多和细胞亏欠。动脉粥样硬化中的线粒体功能粗重,mtDNA 变异会导致动脉粥样硬化病变的形成。线粒体功能着落会促进病弱经过和与年齿相关的疾病。此外,白色脂肪组织会加多能量破钞,东谈主们正在糖尿病基因解码它对糖尿病和动脉粥样硬化等代谢疾病的影响。Baishali Alok Jana 等东谈主的糖尿病基因解码查抄了细胞质脂质过量、线粒体功能粗重和骨骼肌胰岛素违背之间的筹商,相称是在高脂饮食引起的代谢混乱的情况下。标明过量的脂质会在组织中积聚并会对葡萄糖稳态产生负面影响。尽管在 2 型糖尿病中不雅察到线粒体功能粗重,但它是否是胰岛素违背的原因或完了尚不线路,并探索联结细胞浆脂质过量和线粒体功能粗重的分子路线,包括活性氧、病弱和骨骼肌中线粒体生物合成的减少。线粒体糖尿病 (MD) 是一种荒凉的单基因糖尿病,主要特征是由于线粒体 ATP 生成受损导致胰腺 β 细胞胰岛素分泌阑珊。关联词,它也与临床特征胰岛素违背 (IR) 筹商。线粒体功能粗重是导致 IR 的一个要津因素,标明线粒体在 MD 中起着双重作用。该综述筹商了 IR 的胰岛素信号传导和分子机制,强调了线粒体在细胞葡萄糖代谢和胰岛素分泌中的错误性。它还筹商了与糖尿病相关的已证据的致病性 mtDNA 变异,相称是线粒体基因组的转机 RNA (tRNA) 基因中的变异。佳学基因解码基因检测标明,MD 中的线粒体功能粗重不仅可能导致 ATP 生成受损,还可能导致 IR,可能是通过 tRNA 基因中牛磺酸修饰的额外收场的。著作强调了线粒体在糖尿病发展中的错误作用,需要进一步糖尿病基因解码以了解与 IR 和糖尿病相关的线粒体功能粗重的真实机制。

    Cagla Cömert 等东谈主的糖尿病基因解码糖尿病基因解码了两种 mtDNA 变异 T10609C 和 C10676G 对线粒体呼吸复合体 I 中质子易位机制的影响。这些变异破损了质子易位路线,导致线粒体功能粗重和活性氧生成加多。糖尿病基因解码标明,这些变异不错四肢 2 型糖尿病 (T2DM) 和白内障的特定遗传生物瑰丽物,谋隔离析可能考据这些生物瑰丽物。同源重组劣势 (HRD) 偏激对 PARP 扼制剂 (PARPi) 的影响标明,HRD 癌细胞从糖酵解转向氧化代谢,依靠氧化磷酸化 (OXPHOS) 进行 DNA 成就。这种得当使它们对二甲双胍和 NAD+ 水平更敏锐。相背,高糖酵解代谢会裁减 PARPi 的有用性。糖尿病基因解码标明癌细胞代谢状态,相称是对 OXPHOS 的依赖,会影响它们对 PARPi 的反应,这领导了改善 PARPi 在 HRD 癌症中的有用性的潜在战略。糖尿病基因解码还标明,线粒体和核基因的变异会导致功能粗重。由于线粒体在调治 β 细胞胰岛素分泌中起着至关错误的作用,而该经过中的功能粗重是糖尿病的瑰丽。线粒体裂变和融会能源学额外与该疾病筹商,糖尿病患者体内某些卵白质的水平转换等于明证。进一步讲明,孤儿核受体的 Nr4a 家眷对线粒体功能至关错误,其过抒发可指令胰腺 β 细胞增殖。氧化磷酸化 (OXPHOS) 功能受损导致胰岛素违背中的 β 细胞功能粗重,这意味着原发性线粒体疾病很稀有,线粒体劣势与糖尿病等常见疾病筹商 。 MT-ND1基因中的非同义 mtDNA 变异存在于糖尿病患者中。 这些变异导致线粒体呼吸链复合物 I 功能粗重,从而导致活性和数目着落。 这标明,线粒体功能粗重可能导致糖尿病的发展,而糖尿病泛泛是由于葡萄糖代谢和胰岛素分泌失衡变成的。 这些发现为线粒体功能粗重与糖尿病之间的潜在筹商提供了深远的观念,强调线路解线粒体劣势在糖尿病发病机制中的分子机制的错误性。 这些观念突显了对旨在改善线粒体功能的靶向疗法的需求,这可能在驻防或休养糖尿病方面阐明要津作用。

    1.2. 线粒体DNA变异与不同东谈主群中的糖尿病相关

    在不同的东谈主群中,线粒体DNA变异与糖尿病(DM)的病理生理学筹商。据测度,亚洲印度东谈主群中的线粒体DNA A10398G多态性会影响线粒体功能,进而导致β细胞功能粗重和胰岛素违背。它存在于电子传递链(ETC)复合物I的ND3基因中。线粒体DNA 16,189 T > C变异与2型糖尿病发病率较高筹商。这种变异位于线粒体DNA D环区,可能对线粒体DNA的转录和复制产生影响,从而损害葡萄糖代谢并导致中国东谈主的线粒体功能粗重。线粒体DNA单倍群J与2型糖尿病的高风险筹商,而单倍群H与较低的风险筹商。东谈主们以为这些单倍群会影响欧洲东谈主的线粒体功能和能量代谢。 2 型糖尿病风险的加多与ND2基因中的 tDNA 5178 A > C 多态性筹商。已讲明这种多态性可裁减氧化应激并损害线粒体功能,这可能有助于日本东谈主和糖尿病偏激并发症的较高风险与MT-TL1基因 mtDNA 3243 A > G 变体筹商。在非洲东谈主中,这种变异会损害线粒体 tRNA 的功能,导致线粒体卵白质合成和能量产生减少。此外,好多糖尿病基因解码标明,mtDNA 与不同东谈主群的糖尿病筹商。

    Freeney 等东谈主的糖尿病基因解码查抄了 m.3243 A > G 变异对线粒体疾病女性妊娠结局的影响。该糖尿病基因解码波及 67 名确诊线粒体疾病的女性和 69 名未患病的女性。完了自满,捎带 m.3243 A > G 变异的妊妇患妊娠糖尿病、呼吸贫寒和高血压的几率更高。这些妊妇中只须一半不错正常阴谈分娩,好多妊妇需要进犯剖腹产。捎带 m.3243 A > G 变异的母亲所生的婴儿出身较早,出体格重较轻。这些婴儿中有一半以上是早产儿,需要复苏并送入特殊护士婴儿病房。糖尿病基因解码得出论断,捎带 m.3243 A > G 变异的女性在妊娠时间发生并发症的风险更高,包括剖腹产和早产,这突显了对患有线粒体疾病的妊妇进行专诚护士的必要性糖尿病患者的线粒体 DNA、功能和临床严重进程的 m.3243 A > G 变异发现外周血单核细胞存在严重的线粒体功能粗重,况且与血糖扫尾较差和骨密度裁减筹商。该糖尿病基因解码强调了线粒体功能在糖尿病中的错误性,并冷漠测量异质体水温文评估线粒体膜电位有助于评估糖尿病的严重进程。

    Tabebi 等东谈主的糖尿病基因解码重心是线粒体糖尿病 (MD),这是一种荒凉的单基因糖尿病,其特征是家眷汇注性和捎带者的双侧听力粗重。最常见的 MD 体式与线粒体MT-TL1基因中的 m.3243 A > G 变异筹商,但 mtDNA 中的其他变异、缺构怨耗竭也与 MD 筹商。糖尿病基因解码发现一个具有 MD 临床特征的家眷,包括心肌病、视网膜病变和精神领悟拖拉。先证者具有异质体状态的 m.3243 A > G 变异、大批 mtDNA 缺构怨 mtDNA 拷贝数减少。该变异影响氧化磷酸化和 ATP 产生,导致线粒体功能粗重。先证者的其他线粒体变异,如 MT-ND1 和MT-ND6基因的替换,与糖尿病和耳聋筹商。该糖尿病基因解码强调了与 m.3243 A > G 变异相关的复杂表型和线粒体基因组额外在 MD 中的错误性Yagil 等东谈主的糖尿病基因解码使用 Cohen 糖尿病大鼠模子糖尿病基因解码了线粒体在糖尿病发展中的作用。他们发现了NDUFA4基因中的一种变异,这种变异导致 NDUFA4 卵白的缺失,从而影响线粒体功能。糖尿病基因解码发现,表露于致糖尿病饮食的糖尿病大鼠的线粒体复合物 I 和复合物 IV 活性裁减,标明饮食对复合物 IV 的影响与基因变异无关。糖尿病大鼠的 ATP 水平未能因饮食而加多,这标明变异与代谢菌株相连结粗重了预期的 ATP 产生加多,而 ATP 产生对于胰腺分泌胰岛素至关错误。糖尿病大鼠也表现出氧化应激升高,标明变化引起的线粒体功能粗重,再加上饮食的代谢压力,导致氧化应激加多,损害胰岛素分泌并导致糖尿病发展。

    1.3. 妊娠期糖尿病(GDM)和线粒体功能粗重

    由于母体代谢包袱影响母亲和婴儿的健康,线粒体功能粗重与妊娠期糖尿病之间的关系越来越受到关注。已讲明线粒体DNA突变会导致妊妇线粒体功能受损,这可能会使妊妇因葡萄糖代谢和细胞能量产生中断而易患妊娠期糖尿病;胰岛素信号传导的干扰是一种氧化应激事件,导致妊娠期糖尿病特有的胰岛素违背状态。

    Alharbi 等东谈主的糖尿病基因解码看望了沙特女性的 GDM 与常见线粒体变异之间的筹商。糖尿病基因解码东谈主员对 96 名 GDM 和 102 名非 GDM 妊妇进行了病例对照糖尿病基因解码,分析了 DNA 中的这些基因变异。他们未在职何受试者中发现异质体或纯合变异,这标明这些变异在沙特女性的 GDM 中不起作用。GDM 的特征是妊娠期葡萄糖不耐受,与氧化应激和线粒体功能粗重筹商。该糖尿病基因解码标明,需要进一步进行荟萃分析,以更好地了解 GDM 与线粒体变异之间的合座关系。Zhang 等东谈主的糖尿病基因解码探讨了 TRAP1 在扼制 MARCH5 介导的 MIC60(一种对线粒体嵴结构至关错误的卵白质)降解中的作用,以驻防糖尿病条目下心肌细胞的线粒体功能粗重和凋一火。糖尿病基因解码东谈主员发现,高糖/棕榈酸条目导致线粒体功能粗重和细胞凋一火,泛素化和降解导致 MIC60 水平裁减。外源抒发 MIC60 改善了嵴结构、线粒体功能并减少了细胞凋一火。破损 MIC60 和 MARCH5 之间的相互作用或千里默 MARCH5 可粗重 MIC60 降解并减轻功能粗重。线粒体伴侣 TRAP1 通过与 MARCH5 竞争连结来扼制 MIC60 泛素化。Kim 等东谈主的糖尿病基因解码探讨了锌转运卵白 8 (ZnT8) 在 1 型糖尿病 (T1D) 中的作用。糖尿病基因解码东谈主员发现,ZnT8 的都备缺失会加快 T1D 的发病,而杂合性则部分保护它。ZnT8 贫苦导致更为疯狂的自己免疫,标明其在调治免疫反应中阐明作用。糖尿病基因解码还发现,转换胰岛内锌稳态来调治线粒体呼吸可能是调治 1 型糖尿病病理生理的一种新方法。Schartnera 等东谈主的糖尿病基因解码发现,高血糖水平会裁减 SIRT2 抒发,导致线粒体功能受损,并扼制嗅觉神经元的神经突助长。使用特定扼制剂扼制多元醇通路可收复 SIRT2 抒发并改善线粒体功能,这标明增强 SIRT2 信号传导可能是糖尿病精神病变的潜在休养战略。

    1.4. 线粒体DNA变异在糖尿病发病机制中的作用

    线粒体功能受损是能量代谢和细胞稳态中的一个错误问题,因为它通过线粒体 DNA 变异在糖尿病的发病机制中起着要津作用。m.3243 A > G 变异泛泛会导致母系遗传的糖尿病和耳聋,它会加多 β 细胞的胰岛素违背和功能粗重。m.3243 A > G 变异仅影响线粒体卵白质合成,导致三磷酸腺苷 (ATP) 生成劣势和活性氧 (ROS) 加多。这些额外的线粒体生物能量学可能导致代谢混乱,导致 2 型糖尿病,从而诞生了线粒体 DNA 变异在糖尿病病理生理学中的要津作用。

    更为复杂的是,线粒体DNA中其他基因的变异,如ND4和tRNA Ala,通过不同的机制加多了糖尿病的合座易理性。举例,ND4的变异与过量ROS的产生筹商,而过量ROS会裁减线粒体膜电位,导致胰岛素分泌受损。相似,tRNA的变异会破损线粒体卵白质的合成,而这对于看守电子传递链的完好性和有用的ATP生成至关错误。这标明,mtDNA变异通过多方面的机制导致糖尿病的发病,因此,在糖尿病基因解码线粒体功能粗重在糖尿病发展中的作用时,不仅需要包括对胰岛素分泌的告成影响,还需要包括对细胞代谢的更芜俚影响。

    1.4.1. 线粒体功能粗重可能导致胰岛素分泌和胰岛素违背

    胰岛素分泌和违背都是糖尿病发生的错误事件,线粒体功能粗重也与此筹商。在胰腺β细胞中,胰岛素分泌经过必须基于 ATP 生成进行调治,ATP 会驱动胰岛素颗粒的胞吐。已证据 m.3243 A > G 变异体可裁减线粒体的 ATP 生成水平,而该水平不及以告成裁减胰岛素分泌。

    此外,m.3243 A > G 变异会破损胰岛素从β 细胞外排的要津钙信号,从而加重葡萄糖稳态的混乱。这不仅会松开β 细胞对葡萄糖的短期反应,还会导致β 细胞的持久功能粗重,从而加重糖尿病特有的高血糖状态 。另一方面,大多数线粒体DNA变异,相称是编码ND4和tRNA的基因,会对胰岛素违背的产分娩生要紧影响。这与线粒体功能粗重(波及ROS生成水平增强)以及外周组织激发的胰岛素违背筹商。相称是,ROS 加多会破损胰岛素信号通路,从而松开胰岛素指令肌肉和脂肪组织收受葡萄糖的作用。因此,多样线粒体DNA变异对糖尿病病理生理的影响存在彰着互异。举例,其中一些变异主要与胰岛素分泌受损筹商,而另一些则参与胰岛素违背的表现。了解这些其他机制将有助于想象有针对性的休养方法,旨在收复线粒体功能并权贵裁减这些变异对糖尿病发病机制的影响。总之,线粒体DNA变异在糖尿病的发病机制中具有错误敬爱。它们会损害胰岛素分泌和与胰岛素违背相关的机制。相称是,变异 m.3243 A > G、ND4 和 tRNA Ala 在糖尿病发病机制中的作用解释了与代谢调治筹商的线粒体功能粗重的并发症。因此,进一步糖尿病基因解码此类机制对于发现新的休养靶点至关错误,这些靶点有助于改善糖尿病患者的休养成果。发达这些变异的不同孝敬有助于衔接线粒体健康与糖尿病之间泛泛复杂的相互作用。

    1.5. 与糖尿病并发症相关的线粒体DNA变异

    线粒体额外在糖尿病并发症的发展中起贵错误作用,尤其是微血管和大血管问题。线粒体DNA突变,举例基因MT-TL1和ND5中的突变,已被讲明和会过损害氧化磷酸化(OXPHOS)和加多ROS产生,加重糖尿病肾病、视网膜病变和周围精神病变等疾病。这些影响会损害血管完好性和细胞能量供应,加重糖尿病并发症的进展。

    有多项糖尿病基因解码看望了线粒体DNA变异在糖尿病(DM)相关并发症的发展和进展中的作用,相称是引起微血管和大血管并发症的线粒体DNA变异,即线粒体DNA 3243 A > G变异(MT-TL1基因)、线粒体DNA 8993 T > G变异(ATP6基因)、线粒体DNA 13513G > A变异(ND5基因)、线粒体DNA缺构怨线粒体DNA单倍型。在这里,佳学基因糖尿病基因检测总结了与线粒体DNA与糖尿病不同并发症相关的糖尿病基因解码。

    Gazdikova 等东谈主的糖尿病基因解码查抄了线粒体在肾脏疾病中的作用,相称是慢性肾脏疾病 (CKD) 和糖尿病中的急性肾毁伤 (AKI)。线粒体对于能量产生、氧化还原信号和炎症至关错误,其功能粗重与多样肾脏疾病筹商。糖尿病基因解码标明,CKD 中的线粒体劣势会导致肾小管抽象征、间质性肾炎、局灶性和节段性肾小球硬化以及糖尿病肾病。CKD 中的线粒体功能粗重会导致肌肉无力和萎缩,这种疾病被称为“得回性线粒体肌病”和尿毒症性肌肉减少症。在 AKI 中,线粒体是能量开始和细胞亏欠的调治器,导致肾小管毁伤和握续性肾功能不全。该糖尿病基因解码标明,了解线粒体在肾脏疾病中的作用不错改善线粒体肾病或肾毁伤患者的会诊和休养。

    又名 57 岁的日本男性患有 MIDD,由于会诊蔓延而患上慢性肾病 (CKD)。肾活检自满肾小管上皮细胞线粒体变性,足细胞和肾小管细胞中线粒体积聚,标明存在线粒体功能粗重。尽管血糖扫尾神圣且无高血压,但患者在 20 余年间患上了肾硬化症。莫得典型的糖尿病肾病病变标明线粒体细胞病变导致了 CKD 进展。运转使用牛磺酸补充剂休养以驻防病情进一步恶化。该病例强调了对于患有非典型糖尿病相关并发症的患者探究线粒体功能粗重的错误性,尤其是当波及肾脏疾病时。Ryang Na 等东谈主的糖尿病基因解码查抄了线粒体氧化磷酸化 (OxPhos) 在足细胞功能粗重中的作用,足细胞功能粗重是原发性和糖尿病性肾小球疾病的常见症状。他们使用了捎带CRIF1基因功能丧失变异的小鼠模子,该基因对于OxPhos多肽的产生和插入线粒体膜至关错误。糖尿病基因解码完了自满,足细胞中CRIF1贫苦导致线粒体功能粗重、结构额外和严重的白卵白尿,并在20周时发展为肾小球硬化和间质纤维化。该糖尿病基因解码强调了线粒体OxPhos功能在看守足细胞完好性方面的错误性。Wang等东谈主的糖尿病基因解码发现,线粒体功能粗重是足细胞毁伤的错误因素,而足细胞毁伤是糖尿病肾病卵白尿的要津因素。糖尿病基因解码发现,在糖尿病条目下,Ag百家乐时间差Cdk5抒发和活性上调,导致以突触足卵白和肾素抒发减少以及线粒体结构和功能功能粗重为特征的足细胞毁伤。扼制 Cdk5 可裁减 ROS 水平、减少细胞色素c开释和加多 ATP 生成,从而减轻足细胞毁伤并改善线粒体功能。该糖尿病基因解码还强调了 Cdk5 介导的 Sirt1 磷酸化在糖尿病肾病的线粒体功能粗重和足细胞毁伤中的作用,标明针对 Cdk5-Sirt1 信号通路可能是一种潜在的休养战略。

    该糖尿病基因解码探讨了外周动脉疾病 (PAD) 患者(尤其是团结糖尿病的患者)的 mtDNA 异质体、线粒体功能和临床严重进程之间的筹商。糖尿病基因解码东谈主员假定,糖尿病和 PAD 患者的 mtDNA 异质体水平更高,尤其是在易受氧化毁伤影响的区域,这与缺血和行为粗重筹商。糖尿病基因解码发现,PAD 和糖尿病患者的肌肉中“低频”异质体水平更高,尤其是在位移环等区域。线粒体毁伤较低(以低 mtDNA 拷贝数和微异质体为瑰丽)与团结糖尿病的 PAD 患者更好的行走表现相关。Oishi 等东谈主的糖尿病基因解码查抄了又名因线粒体 DNA 变异而患有 母系遗传的糖尿病和耳聋 (MIDD)的患者。该患者患有神经性听力损失、糖尿病和黄斑养分不良。高分辨率成像技能自满,在 母系遗传的糖尿病和耳聋 (MIDD)中,中央凹的原发性光感受器功能粗重可能先于视网膜色素上皮功能粗重发生,这标明光感受器的线粒体功能粗重可能导致黄斑养分不良。该糖尿病基因解码强调了全外显子组测序在检测 母系遗传的糖尿病和耳聋 (MIDD)中线粒体 DNA 变异的错误性。Peppel 等东谈主的糖尿病基因解码筹商了 母系遗传的糖尿病和耳聋 (MIDD)和伴有乳酸性酸中毒和中风样发作的线粒体脑肌病 (MELAS) 疾病的临床表型的异质性,这些疾病可归因于不同组织中不同进程的异质体。脑中异质体水平高会导致 MELAS,而胰腺中异质体水平高会导致糖尿病。糖尿病基因解码标明,有症状的 MELAS 患者的脑组织永恒自满异质体水平 >70%。关联词,由于这些水平会跟着年齿的增长而变化和着落,因此在将这些水平与临床完了相关联时需要严慎。 母系遗传的糖尿病和耳聋 (MIDD)的严重进程和进展可能受到性别、环境因素和遗传修饰等因素的影响。异日的糖尿病基因解码需要开拓一个更全面的模子来估量 母系遗传的糖尿病和耳聋 (MIDD)表型的严重进程和进展。Katie Nahay Robinson 等东谈主的糖尿病基因解码筹商了 MIDD,这是一种由线粒体 DNA 中的点变异引起的荒凉糖尿病抽象征。母系遗传的糖尿病和耳聋 (MIDD)主要通过母体卵母细胞遗传,可导致糖尿病、耳聋和器官特异性并发症。处理 母系遗传的糖尿病和耳聋 (MIDD)需要给与多学科方法,包括筛查团结症、聘用合适的休养方法和提供遗传有计划。休养战略针对线粒体功能粗重和胰岛素贫苦,胰岛素促泌剂是首选的口服降糖药。母系遗传的糖尿病和耳聋 (MIDD)的视网膜表现与传统的糖尿病相关并发症不同,患者通常会出现黄斑养分不良和视网膜病变。

    Sahara 等东谈主的糖尿病基因解码论说了又名患有严重双侧神经性听力损失 (SNHL) 的患者,该患者左耳收受了东谈主工耳蜗植入 (CI)。A8296G 变异荒凉但与听力损失筹商,糖尿病基因解码发现该变异对患者的听力和说话鉴别成心。这些发现强调了线粒体遗传学在衔接听力损失偏激进展方面的错误性,标明患有这种变异的 SNHL 患者可能受益于 CI。Saku 等东谈主的糖尿病基因解码查抄了三例患有 m.3243 A > G 变异的线粒体心肌病病例,发现存腹黑魁梧、青少年型糖尿病和听力损失。不同病例的腹黑受累严重进程和症状握续时期各不换取。组织学分析自满,线粒体变性可能与线粒体心肌病患者的腹黑功能受损筹商,标明线粒体变性导致心力阑珊进展。潘国栋等东谈主对钠-葡萄糖协同转运卵白 2 扼制剂恩格列净 (EMP) 偏激对 ALDH2 * 2 突变小鼠糖尿病性心肌病的影响进行了糖尿病基因解码。这些小鼠是 ALDH2 中 E487K 变异的东亚东谈主的模子,用 2 型糖尿病诱发,并用 EMP 休养两个月。糖尿病基因解码发现,EMP 改善了腹黑功能和领悟表现,这归因于它大要减少腹黑线粒体中的卵白质加合物并加多骨骼肌中的 AKT-AS160-GLUT-4 信号传导 [ 54 ]。该糖尿病基因解码看望了卵白激酶 R 样内质网激酶 (PERK) 在 Wolcott-Rallison 抽象征(一种以早发性糖尿病为特征的疾病)腹黑瓣膜形成中的作用。糖尿病基因解码东谈主员发现,PERK 扼制通过影响脂肪酸氧化和心内膜间质摇荡来扼制线粒体代谢行为。这标明 PERK 信号对于腹黑瓣膜形成至关错误,突显了线粒体功能在糖尿病相花样脏并发症中的作用。

    2.糖尿病视网膜病变

    糖尿病视网膜病变 (DR) 是糖尿病的主要微血管并发症,其特征是视网膜血管受损,可导致观念丧失。与其他组织比较,视网膜细胞对氧气的需求较低,因此在某些 DR 病例中,视网膜细胞的进展可能较慢。如文件中筹商的那样,这一假定强调了线粒体功能粗重和氧化应激在视网膜病理中的复杂相互作用。很少有糖尿病基因解码强调,与其他组织比较,视网膜微血管环境专有,氧气索求率低,导致血管功能粗重的征兆蔓延出现。光学相关断层扫描血管造影 (OCTA) 自满了眇小的微血管额外,举例小心密度和血管密度裁减,这些额外先于彰着的糖尿病视网膜病变出现。此外,慢性肾病、血脂额外和高血糖等全身性因素会权贵影响视网膜微血管变化。这对于衔接为什么糖尿病视网膜病变会根据个体全身现象而以不同的容貌进展尤为错误。因此,较低的氧需求与视网膜某些区域代谢压力裁减的发现相一致,可能减速了临床症状的出现。

    Manish Mishra 等东谈主的糖尿病基因解码标明,线粒体 DNA 甲基化和碱基错配在糖尿病视网膜病变的发展中至关错误。在糖尿病视网膜病变中,视网膜线粒体表现出功能粗重,况且由于碱基错配加多和胞嘧啶高甲基化(相称是在位移环区域)而导致线粒体 DNA 受损。糖尿病基因解码东谈主员应用东谈主视网膜内皮细胞和糖尿病小鼠模子扼制 DNA 甲基化并调治胞嘧啶脱氨因子。他们发现,扼制 DNA 甲基化或调治脱氨因子可权贵减少 D 环处的碱基错配并驻防线粒体功能粗重。这种串扰即使在高血糖拒绝后仍会握续存在,标明其在与糖尿病视网膜病变进展相关的代谢缅念念时局中阐明作用。

    线粒体功能粗重会促进活性氧 (ROS) 的产生,导致氧化毁伤和炎症,从而权贵促进 DR 的发病。要津的线粒体 DNA 变异(如 m.3243 A > G)与视网膜细胞的线粒体功能受损筹商,从而加重血管渗漏和重生血管形成。新兴糖尿病基因解码强调了线粒体表不雅遗传变化(包括线粒体 DNA 甲基化)在连续“代谢缅念念”时局中的作用,这种时局即使在血糖得到扫尾后仍会握续存在视网膜毁伤。了解这些机制有助于细目驻防或减轻 DR 的休养靶点。

    3.大血管并发症

    糖尿病中的线粒体功能粗重还会导致大血管并发症,包括心血管疾病 (CVD)、动脉粥样硬化和外周动脉疾病。这些并发症是糖尿病患者发病率和亏欠率的错误因素。线粒体氧化磷酸化 (OXPHOS) 受损会破损 ATP 的产生,导致内皮功能粗重、ROS 生成加多和慢性炎症 - 这些都是动脉粥样硬化的主要驱动因素。

    糖尿病基因解码已发现特定的线粒体DNA变异,如ND4和ND5基因中的变异,它们通过促进氧化毁伤而增强对动脉粥样硬化斑块形成的敏锐性。线粒体功能粗重还会转换脂质代谢,导致脂质在血管壁内积聚和泡沫细胞形成。这些经过强调了线粒体额外对糖尿病的系统性影响,并强调需要针对线粒体健康的抽象休养战略来抵挡大血管并发症。

    3.1. 与线粒体DNA变异相关的动物糖尿病基因解码

    动物糖尿病基因解码为了解这些变异对线粒体功能和疾病的影响提供了宝贵的观念。与糖尿病相关的线粒体DNA变异主要糖尿病基因解码了小鼠的CRIF1贫苦症、糖尿病肾病中的Cdk5抒发、ALDH2*2突变小鼠、小鼠的线粒体心肌病。标明动物糖尿病基因解码对于了解线粒体DNA变异在糖尿病中的病理生理学和机制作用更为错误。这里佳学基因糖尿病基因检测列出了通过动物模子了解分子通路的糖尿病基因解码。糖尿病基因解码列表于表2中。(见图1)

    表 2.动物糖尿病基因解码自满了线粒体DNA变异与糖尿病的关系。

    有计划变体动物模子影响Adams 等东谈主CRIF1 贫苦症NOD小鼠模子线粒体功能粗重可能影响 1 型糖尿病的发病机制,从而带来新的休养路线Dumesic 等东谈主PPARGC1A基因中的 uORF 变体小鼠模子PGC1a 卵白水平升高、氧化代谢增强、驻防急性肾毁伤,对糖尿病、神经退行性疾病、癌症和肾脏疾病等疾病有错误敬爱Herbst 等东谈主不适用年齿较大的大鼠二甲双胍加多了线粒体DNA拷贝数,减少了腹黑质地,并裁减了腹黑中线粒体复合物I依赖的呼吸作用Kunath 等东谈主Nnt基因截短C57BL/6 J 小鼠野生型小鼠对饮食引起的痴肥更敏锐,相对脂肪量更高Y. Li 等东谈主不适用GK大鼠高血糖激活Cdk5,导致海马区AMPK-a2Thr485磷酸化,扼制AMPK-a2活性,裁减神经元增殖和活力刘等东谈主不适用小鼠模子乙氧基喹 (EQ) 休养可改善糖尿病小鼠坐骨神经的神经传导并减少线粒体 DNA 缺失McCrimmon 等东谈主CrAT 部分缺失异质体小鼠模子完好的线粒体底物流出在驻防肾脏疾病中的错误性,以及对线粒体功能粗重反应的性别互异Pan 等东谈主ALDH2*2 变体ALDH2*2 突变小鼠ALDH2 激活可驻防 4HNE 诱发的冠状动脉内皮细胞毁伤和腹黑功能粗重Pittala 等东谈主不适用小鼠模子基于 VDAC1 的肽可收复血糖水平、加多胰岛大小和数目、改善胰岛素含量Tang 等东谈主MPV17 贫苦症Mpv17 劣势小鼠MPV17 自主促进 β 细胞凋一火,违背因 β 细胞丢构怨凋一火引起的糖尿病王等东谈主不适用II型糖尿病小鼠鸢尾素休养可改善胰岛素敏锐性、葡萄糖耐受性、看守腹黑功能,与激活 p38 通路和减少 HDAC4 筹商Tate 等东谈主不适用秋田鼠MitoGamide 改善糖尿病小鼠左心室舒张功能粗重瑰丽物,针对线粒体功能粗重Yagil 等东谈主NDUFA4基因缺失糖尿病大鼠NDUFA4基因缺失导致线粒体复合物 I 和 IV 活性裁减、ATP 生成减少、氧化应激加多Turchi 等东谈主FXN基因变异小鼠模子(KIKO)vWAT 中 FXN 的贫苦会导致脂肪细胞推广、血管减少、促炎性脂肪因子、免疫细胞召募和纤维化,访佛于 2 型糖尿病

    图 1.

    图 1.与糖尿病相关的线粒体DNA变异的表露图。

    表 1.线粒体DNA遗传变异在糖尿病中的作用。

    基因解码凭据线粒体的作用描述对糖尿病的影响Cojocaru 等东谈主能量代谢线粒体通过氧化磷酸化产生 ATP。mtDNA 变异会破损 ATP 的产生,导致能量可用性裁减和细胞功能受损,从而导致胰岛素违背。Bhatti 等东谈主氧化应激反应线粒体处理活性氧 (ROS) 的产生妥协毒。由于线粒体功能粗重导致的 ROS 加多会对细胞变成氧化毁伤,从而促进胰岛素违背和 β 细胞功能粗重。Diane 等东谈主胰岛素分泌胰腺β细胞中的线粒体对于胰岛素分泌至关错误。遗传变异,举例 m.3243A > G 会影响线粒体 ATP 的产生和 β 细胞中的钙信号传导,从而损害胰岛素的分泌。D. Li 等东谈干线粒体 DNA (mtDNA) 爱戴线粒体有我方的DNA,容易发生变异。mtDNA 中的变异(举例,m.3243A > G、ND4、tRNA Ala)与线粒体疾病筹商,包括 母系遗传的糖尿病和耳聋 (MIDD)和加多对 2 型糖尿病的易理性。R.-L. Li 等东谈主细胞凋一火调控线粒体扫尾才智性细胞亏欠。线粒体功能粗重会导致不合适的细胞凋一火,从而变成产生胰岛素的β细胞的丢失。Zong 等东谈干线粒体的生物合成产生新线粒体的经过。由于线粒体DNA变异导致的生物合成受损,减少了线粒体的数目和功能,加重了代谢劣势。Fauconnier 等东谈主钙稳态线粒体调治细胞内的钙水平。钙处理混乱会影响胰岛素分泌和肌肉功能(包括腹黑功能),导致葡萄糖不耐症和糖尿病。Handy 和 Holloway脂质代谢线粒体参与脂肪酸氧化。由于线粒体功能粗重导致的脂肪酸氧化受损会导致脂质堆积和胰岛素违背。Takeda 等东谈主生热作用线粒体在棕色脂肪组织中产生热量。功能粗重的线粒体会裁减产热才智,导致能量破钞减少和痴肥,这是 2 型糖尿病的风险因素。加利都和迪卡洛信号转导线粒体参与细胞信号通路。转换的线粒体信号会破损葡萄糖代谢和胰岛素信号通路,促进糖尿病的发展。

    3.1.1. 糖尿病中线粒体DNA功能粗重的调治

    Schwartz 等东谈主对好意思艳隐杆线虫的糖尿病基因解码标明,原始生殖细胞 (PGC) 通过两种机制对线粒体 DNA 的数目和质地进行专有的调治:PGC 叶的相互蚕食与一般的自噬相连结以减少线粒体 DNA 总量,以及 PINK-1 介导的突变线粒体 DNA 异质体减少以提升线粒体 DNA 质地。这种双重调治确保了在生殖系扩增和分化之前列粒体的最好独创群体。线粒体 DNA 数目的减少会将线粒体 DNA 拷贝数重置为 200 控制,这在生殖系干细胞 (GSC) 复制时会主动看守。PINK-1 在裁减 PGC 中突变线粒体 DNA 的比例方面阐明作用,可能将它们永恒地从生殖系中放手。 Sarah Weksler-Zangen 等东谈主的糖尿病基因解码标明,糖尿病与线粒体功能粗重筹商,尤其是在遗传性线粒体疾病中。线粒体相关糖尿病的严重进程取决于具体变异和受影响的线粒体拷贝水平。筛查家庭成员是否患有糖尿病至关错误,因为糖尿病可能表现出不同的特征和并发症。休养患有线粒体疾病的糖尿病具有挑战性,因为二甲双胍是 2 型糖尿病的一线休养药物,由于存在乳酸酸中毒的风险,因此不推选使用。相背,SGLT-2 扼制剂和线粒体 GLP-1 相关物资是首选。标明线粒体功能粗重是东谈主类 2 型糖尿病的主要劣势的凭据有限。此外,最近对科恩糖尿病敏锐 (CDs) 大鼠的糖尿病基因解码强调了线粒体呼吸链酶细胞色素c氧化酶 (COX) 在调治 GSIS 中的作用。这标明胰岛-COX 贫苦是导致糖尿病的主要劣势。进一步糖尿病基因解码 COX 和糖尿病中的其他线粒体因素可能会为会诊和休养患有线粒体疾病和线粒体功能粗重的糖尿病患者带来新方法。

    3.2. 靶向药物休养决策

    钠-葡萄糖协同转运卵白 2 (SGLT2) 扼制剂因其对心血管和肾脏成心而被芜俚用于休养糖尿病。关联词,新出现的凭据标明,这些药物可能会加重肌肉萎缩和体重减轻,尤其是对于易患肌肉减少症的患者 。SGLT2扼制剂可能会加多胰高血糖素水平并促进脂肪理会,从而可能通过裁减胰岛素介导的骨骼肌合成代谢作用而导致肌肉萎缩。

    此外,糖尿病加重了肌肉细胞的线粒体功能粗重,可能会加重这些影响。ATP 生成减少和氧化应激加多会损害肌肉再生和成就机制。连结监测和缓解肌肉健康的战略(举例阻力测验和养分干涉)以及 SGLT2 扼制剂休养,不错改善患者的预后。总之,糖尿病中线粒体功能粗重的影响(从视网膜病变和大血管并发症到休养相关的挑战)对于鼓动患者护士至关错误。通过探索线粒体健康、氧化应激和代谢调治的相互关联的路线,将为制定有针对性的休养战略和改善糖尿病处理的临床完了提供全面的框架。

    3.3. 与糖尿病相关的线粒体DNA变异的抒发糖尿病基因解码

    与糖尿病相关的线粒体 DNA (mtDNA) 变异的抒发糖尿病基因解码为其对细胞功能的影响提供了宝贵的观念。以下糖尿病基因解码强调线路解糖尿病和相关并发症中 mtDNA 变异的抒发模式的错误性。Inshah Din 等东谈主的糖尿病基因解码看望了UCP2基因多态性 (-866 G/A) 偏激抒发与北印度东谈主群糖尿病易理性之间的关联。UCP2 是一种线粒体解偶联卵白,参与调治代谢路线,与 BMI 和高胰岛素血症筹商。糖尿病基因解码发现,UCP2基因多态性的 -866 G/A 变异等位基因 (-866 G/A) 与 T2DM 昭着相关,AA 基因型自满患糖尿病的风险加多 3.45 倍。与对照组比较,糖尿病患者的UCP2基因抒发裁减了 4.2 倍,标明 UCP2 在 T2DM 发病机制中阐明作用。年齿较大和BMI较高与UCP2抒发进一步着落和2型糖尿病风险加多相关。糖尿病基因解码标明,UCP2基因抒发和−866 G/A SNP可能在2型糖尿病的发展和进展中阐明错误作用。Medini等东谈主对东谈主类和小鼠胰腺α和β细胞中线粒体基因抒发的糖尿病基因解码发现了两种不同的东谈主类β细胞群。这些细胞群的线粒体RNA变体库和聘用性特征存在互异,标明存在两个过去未被发现的β细胞群。相背,东谈主类α细胞的线粒体基因抒发并未表现出一致的不对。这些糖尿病基因解码完了标明胰腺β细胞的线粒体基因抒发表现出异质性,这可能影响其代谢和调治功能。需要进一步糖尿病基因解码这些发现是否适用于 2 型糖尿病等疾病,并细目其他细胞类型和组织中是否存在访佛的线粒体异质性。Rong 等东谈主开拓了一种快速 TaqMan-MGB 定量及时 PCR 法,用于检测和量化线粒体 DNA 中的 mt.3243 A > G 变异,该变异是 MDD 和线粒体脑肌病等疾病的一个因素。该方法灵巧度高、定量可靠,与其他检测方法相关性好。尿千里渣、白细胞或毛囊可能是检测和量化该变异的理念念模板。该方法为检测线粒体变异提供了一种快速、准确且经济有用的方法 。Kazuo Tomita等东谈主开拓了一种灵巧的方法,使用双TaqMan探针和qPCR检测线粒体DNA中的变异频率。该方法旨在检测与MELAS抽象征相关的A3243G变异。该方法使用FAM和VIC探针准确谋划了变异频率。与现存方法比较,角度法提升了变异频率测定的准确性。该方法也不错应用于其他疾病,举例糖尿病,标明其在糖尿病基因解码与糖尿病相关的线粒体变异方面具有后劲。

    3.4. 应用细胞培养模子糖尿病基因解码线粒体DNA变异

    了解线粒体DNA变异所导致的细胞和分子转换对于开拓有用的休养方法至关错误。糖尿病基因解码看望了m.3243 A > G变异,该变异泛泛与MIDD和线粒体脑病、乳酸性酸中毒和中风样发作(MELAS)筹商。这些糖尿病基因解码使用了不同的方法,举例查抄尿液开始的干细胞(USC)和皮肤开始的成纤维细胞,以发达该变异的影响和潜在的休养靶点。这些发现为线粒体疾病的病理学提供了宝贵的观念,并强调了线粒体功能在糖尿病和相关疾病中的错误性。列出了一些糖尿病基因解码来展示mtDNA变异在不同细胞培养模子中的影响,如表3所示。

    表 3.细胞培养糖尿病基因解码将线粒体DNA变异与糖尿病筹商起来。

    基因解码变体细胞模子功能影响高级东谈主m.3243A > G尿液干细胞 (USC)与骨矿化劣势筹商,具有自体细胞替代疗法的后劲,细目 ATF5 为潜在休养靶点Mullin 等东谈主m.3243A > G皮肤开始的真皮成纤维细胞成纤维细胞中 % m.3243G 与血液呈正相关,与 mtDNA 拷贝数呈负相关,% m.3243G 与视觉症状发作年齿呈负相关Chae 等东谈主m.3243A > G患者案例由于多器官功能减退、药物额外反应和围手术期亏欠等并发症风险较高,手术处理靠近挑战Colclough 等东谈主不适用骨髓间充质干细胞/基质细胞(BM-MSC)对 2 型糖尿病患者安全且耐受性神圣,在 2 型糖尿病病程 Jiang 等多种线粒体DNA变体指令性多颖慧细胞 (iPSC)2 型糖尿病 iPSC 中同质变异水平较高、耗氧率较低、胰岛素生成减少以及对葡萄糖反应的胰岛素分泌减少,mtDNA 变异导致胰腺细胞线粒体功能粗重Shand 等东谈主多种线粒体DNA变体指令性多颖慧细胞 (iPSC)T2DM iPSC 中同质变异水平较高、耗氧率较低、胰岛素生成减少以及对葡萄糖反应的胰岛素分泌减少,强调了在用于疾病建模或糖尿病自体细胞休养之前筛查 mtDNA 变异的错误性张等东谈主不适用血管平滑肌细胞(VSMC)硫化氢(H2S)可扼制高血糖和高脂血症时的血管平滑肌细胞(VSMC)增殖,机制波及线粒体丙酮酸脱氢酶复合物-E1(PDC-E1),外源性H2S通过S-巯基化扼制PDC-E1易位,从而减少VSMC增殖Cömert 等东谈主阴性 HSP60 突变体HEK293 细胞氧化应激和线粒体功能粗重导致神经退行性疾病、癌症、糖尿病和代谢抽象征Jennings 等东谈主DNAJC3 隐性变异患者成纤维细胞脂质代谢、线粒体生物能量学、内质网-高尔基体功能和淀粉样β卵白加工的失调,标明线粒体功能粗重与糖尿病之间存在筹商

    3.5. 线粒体DNA与糖尿病关系的新一代测序糖尿病基因解码

    下一代测序 (NGS) 透顶转换了糖尿病偏激并发症中线粒体 DNA (mtDNA) 变异的糖尿病基因解码。以下糖尿病基因解码标明 NGS 在了解 mtDNA 变异在糖尿病和相关疾病中的作用方面的错误性。Materiah Salem Alwehaidah 等东谈主的糖尿病基因解码已在患有银屑病 (Ps)、2 型糖尿病和 Ps-T2D 的科威特受试者中发现了线粒体 DNA (mtDNA) 变异中的新式非同义和同义变异。这些变异主要存在于编码复合物 I、III 和 V 亚基的基因中。患者组导致必需的线粒体酶复合物和 RNA 因素发生变化。大多数变异是同质的,还发现了一些同义变异。该糖尿病基因解码标明,mtDNA 变异可能导致 Ps、T2D 和 Ps-T2D 的发病机制,强调需要进一步进行功能分析以了解它们在这些疾病中的作用。

    Hyun-Wook Chae 等东谈主的糖尿病基因解码看望了儿童和青少年中线粒体肌病、脑病、乳酸性酸中毒和中风样发作 (MELAS) 抽象征与糖尿病之间的筹商。糖尿病基因解码东谈主员使用新一代测序技能分析了 32 名被会诊为 MELAS 抽象征的个体的线粒体 DNA (mtDNA) 以及 3243 核苷酸处的 mtDNA A 到 G 的转换。糖尿病基因解码发现变异负荷与 MELAS 抽象征症状的发作、会诊年齿和糖尿病的存在呈负相关。此外,低变异负荷组和高变异负荷组的胰岛素违背或敏锐性指数莫得权贵互异。在 3.7 年的随访期内,胰岛素违背指数保握通晓,基线和随访之间莫得权贵互异。总而言之,该糖尿病基因解码标明 MELAS 抽象征的变异负荷与症状和相关疾病(如线粒体糖尿病)的出现存关,但似乎并不影响疾病的进展。糖尿病基因解码完了标明,MELAS 抽象征的变异负荷可能在儿童和青少年患上这些疾病的经过中阐明作用。 Kevin Colclough 等东谈主的糖尿病基因解码通过下一代测序(NGS)评估了对疑似年青成年型糖尿病 (MODY) 患者的抽象征性糖尿病基因旧例检测。糖尿病基因解码发现,五分之一的疑似 MODY 患者捎带抽象征性糖尿病基因变异,尽管贫苦典型特征。该糖尿病基因解码强调了扩大检测界限以包括抽象征基因的错误性,因为糖尿病特征与 MODY 叠加通常会导致转诊进行基因检测。抽象征性糖尿病基因变异占所有单基因糖尿病病例的 19%,其中最常见的是线粒体 m.3243 A > G 变异和 HNF1B 变异。该糖尿病基因解码冷漠对疑似 MODY 且未表现出典型遗传抽象征特征的患者进行抽象征性单基因糖尿病基因(尤其是 m.3243 A > G 和 HNF1B)的旧例检测。

    Jiang 等东谈主的糖尿病基因解码看望了 m.3243 A > G 变异在 母系遗传的糖尿病和耳聋 (MIDD)抽象征家系中的遗传模式。他们发现该变异在一个家眷中从新发生,标明它不错在莫得母系遗传的情况下发生。先证者和她的男儿都患有糖尿病、轻度双侧听力丧失、脑部 MRI 额外和线粒体功能受损。全线粒体 DNA 测序自满 m.16093 T > C 处存在零散的异质体置换,这在 母系遗传的糖尿病和耳聋 (MIDD)或相关抽象征中尚未见报谈。

    Shand 等东谈主的糖尿病基因解码查抄了线粒体DNA变异mt.3243 A>G,该变异与母系遗传的糖尿病和耳聋筹商。糖尿病基因解码东谈主员发现,捎带该变异的同卵双胞胎会患上最后期肾病(ESRD)。双胞胎的异质体负荷更高,比她的姐姐早 15 年患上 ESRD。这标明,在患有 mt.3243 A>G 相关肾病的患者中,异质体水平与患 ESRD 的年齿之间存在相关性。该糖尿病基因解码还不雅察了双胞胎中 mt.3243 A>G 变异相关肾病的进展,这标明肾脏组织异质体所响应的外周血 mt.3243 A>G 异质体水平可能解释了疾病进展的互异。这些发现可能对衔接这些疾病的发病机制和开拓针对性疗法具有错误敬爱。

    Yagi 等东谈主的糖尿病基因解码查抄了线粒体 DNA m.3243 A > G 变异与糖尿病等多器官疾病之间的筹商。线粒体 DNA m.3243 A > G 变异可导致线粒体脑病、乳酸性酸中毒和中风样发作 (MELAS)。糖尿病基因解码东谈主员应用尸检对象的遗传和病理查抄来了解变异的器官异质体与临床表型之间的关系,相称是不雅察亏欠年齿。他们发现,在脑、心肌和内分泌腺等非再生器官中发现了 m.3243 A > G 变异的高异质体水平,而在骨髓、脾脏和外周白细胞等再生器官中发现了低水平。尽管肝脏是再生器官,但发现其异质体水平很高。糖尿病基因解码还发现,MELAS 相关症状的发病年齿是导致亏欠年齿偏低的错误原因,器官异质体水平越高,亏欠年齿越低。这标明,异质体进程(尤其是肝脏中的异质体进程)是决定 m.3243 A > G 变异捎带者亏欠年齿的要津因素。Eirini Kaisari 等东谈主的糖尿病基因解码看望了线粒体DNA A3243G点变异与糖尿病相关并发症(相称是女性患者的视网膜病变)之间的筹商。A3243G变异与多种疾病筹商,包括 MELAS、MID 和 CPEO。该糖尿病基因解码波及六名患有该变异的 37 至 70 岁女性患者,她们表现出黄斑病变。黄斑病变与年齿无关,进展逐渐。糖尿病基因解码得出论断,A3243G变异可导致多种临床表现,包括黄斑病变,黄斑病变可影响核心视觉功能,从无症状到法定失明。糖尿病基因解码完了应促使眼科大夫了解患者的个东谈主和家眷病史,包括糖尿病和耳聋。

    Marco-Campmany 等东谈主的糖尿病基因解码展示了一例患有 母系遗传的糖尿病和耳聋 (MIDD)的病例,患者是又名 49 岁的男性,患有线粒体变异。患者在初次出现黄斑养分不良 20 年后出现黄斑囊肿。玻璃体内打针贝伐单抗休养放手了囊性变化并收复了观念。该糖尿病基因解码强调了会诊 母系遗传的糖尿病和耳聋 (MIDD)对驻防黄斑养分不良和囊肿等并发症的错误性。需要进一步糖尿病基因解码以了解这种并发症的发病机制和休养。印度东北部的一项糖尿病基因解码看望了线粒体DNA变异在一个特定民族部落中 2 型糖尿病发展中的作用。对糖尿病患者的线粒体基因组进行测序,细目了线粒体DNA变异偏激与家眷性 2 型糖尿病的关联。他们发现某些线粒体DNA变异,举例ND3基因中的8584 G > A和10398 A > G,与2型糖尿病风险权贵相关。在位置12,417处不雅察到一种新的移码置换ND5: 81_81ins A,发现它是糖尿病的可能靶点,并为线粒体变异在米佐东谈主群2型糖尿病易理性中的作用提供了有价值的观念。Barbara Lombardo等东谈主对两昆季进行了糖尿病基因解码AG百家乐积分,他们患有一种多系统疾病,即包括糖尿病的Alstrom抽象征,通过全外显子组测序对线粒体DNA测序找到了明确的会诊。ALMS1基因中的变异会影响细胞内运输、纤毛功能和胰岛素受体运输,它导致卵白质水平的移码和拒绝密码子的提前出现。这突显了基因组分析在会诊荒凉复杂疾病中的错误性,以及 WES 在提供明确会诊和率领个性化休养中的作用。Ohwada 等东谈主的糖尿病基因解码发现,又名患有线粒体疾病和糖尿病的患者在收受胰岛素输注休养时间,血乳酸水平出现倏得性升高。这种升高不是由于心力阑珊或肾功能恶化,而是由于线粒体功能粗重的胰岛素敏锐组织中的糖酵解增强,以及骨骼肌和阑珊腹黑中的乳酸破钞减少。该糖尿病基因解码标明,组织缺氧或糖酵解与线粒体氧化脱钩等因素,即使在有氧条目下也会导致乳酸生成加多。