ABCC8,也称为ATP结合盒亚家族C成员8,是一种编码ATP敏感的钾通道(KATP)的SUR1亚单位的基因。KATP通道是β细胞胰岛素分泌的重要调节器,它通过控制细胞膜上的钾离子流动来影响胰岛素的释放。ABCC8基因的突变可以导致KATP通道功能的异常,进而引发多种临床表型,包括新生儿糖尿病、先天性高胰岛素血症和成熟期发病的糖尿病(MODY)[5]。突变可能表现为失活性或激活性的改变,失活性突变导致胰岛素过度分泌,引起先天性高胰岛素血症,而激活性的突变则可能导致胰岛素分泌不足,进而引发糖尿病[1]。
先天性高胰岛素血症(CHI)是一种罕见的遗传性疾病,主要特征是新生儿持续性低血糖。ABCC8基因的突变是CHI最常见的遗传原因之一。在 Kapoor等人[4]的研究中,他们分析了300例CHI患者的临床和分子特征,发现45.3%的患者存在基因突变,其中ABCC8/KCNJ11基因突变是最常见的遗传原因。在105例对二氮嗪无反应的患者中,92例(87.6%)存在ABCC8/KCNJ11基因突变,而在183例对二氮嗪有反应的患者中,41例(22.4%)存在基因突变。这些研究结果表明,ABCC8基因突变在CHI的发病机制中起着重要作用。
除了CHI,ABCC8基因的突变还与成熟期发病的糖尿病(MODY)有关。Li等人[6]进行了一项系统性回顾,分析了ABCC8非新生儿糖尿病(ABCC8-NNDM)的临床和遗传特征。他们发现,87例ABCC8-NNDM患者中,71个ABCC8基因突变,其中24%为失活性突变,24%为激活性突变,剩余52%为激活性或失活性突变。ABCC8-NNDM的表型具有多样性,可能表现为早期高胰岛素血症,随后胰岛素分泌减少,最终发展为糖尿病。此外,ABCC8-NNDM患者具有较高的微血管并发症风险,而神经病变的发病率较低,这与ABCC8新生儿糖尿病(ABCC8-NDM)有所不同。
ABCC8基因的突变也与糖尿病的风险有关。Haghvirdizadeh等人[5]回顾了ABCC8基因变异与糖尿病风险之间的关系,指出ABCC8基因的多种单核苷酸多态性(SNPs)及其相互作用可能影响糖尿病的发病机制。例如,Azimi等人[3]研究了ABCC8基因变异对2型糖尿病患者磺酰脲类药物反应的影响,发现rs757110和rs1799854基因变异对磺酰脲类药物的反应没有显著影响。
除了糖尿病和CHI,ABCC8基因的突变还可能与其他疾病相关。Qin等人[2]进行了一项研究,旨在探讨抗糖尿病药物在类风湿性关节炎(RA)预防中的潜在应用。他们使用孟德尔随机化(MR)设计评估了抗糖尿病药物靶基因的遗传变异与RA风险之间的关系。研究发现,噻唑烷二酮类药物靶基因(PPARG)的遗传变异与RA风险降低相关,而磺酰脲类药物靶基因(ABCC8和KCNJ11)的遗传变异与RA风险没有显著关联。
综上所述,ABCC8基因突变与多种疾病相关,包括先天性高胰岛素血症、成熟期发病的糖尿病、糖尿病和其他疾病。这些研究结果表明,ABCC8基因在胰岛素分泌和糖尿病发病机制中起着重要作用。进一步研究ABCC8基因变异的功能和机制,有助于深入了解糖尿病和CHI的发病机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. De Franco, Elisa, Saint-Martin, Cécile, Brusgaard, Klaus, Bellanné-Chantelot, Christine, Flanagan, Sarah E. 2020. Update of variants identified in the pancreatic β-cell KATP channel genes KCNJ11 and ABCC8 in individuals with congenital hyperinsulinism and diabetes. In Human mutation, 41, 884-905. doi:10.1002/humu.23995. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32027066/
2. Qin, Chenxi, Diaz-Gallo, Lina-Marcela, Tang, Bowen, Askling, Johan, Hägg, Sara. 2023. Repurposing antidiabetic drugs for rheumatoid arthritis: results from a two-sample Mendelian randomization study. In European journal of epidemiology, 38, 809-819. doi:10.1007/s10654-023-01000-9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37052755/
3. Azimi, Melika, Paseban, Melika, Ghareh, Sahar, Bandarian, Fatemeh, Hasanzad, Mandana. 2023. Association of ABCC8 gene variants with response to sulfonylurea in type 2 diabetes mellitus. In Journal of diabetes and metabolic disorders, 22, 649-655. doi:10.1007/s40200-023-01189-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37255830/
4. Kapoor, Ritika R, Flanagan, Sarah E, Arya, Ved Bhushan, Ellard, Sian, Hussain, Khalid. 2013. Clinical and molecular characterisation of 300 patients with congenital hyperinsulinism. In European journal of endocrinology, 168, 557-64. doi:10.1530/EJE-12-0673. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23345197/
5. Haghvirdizadeh, Polin, Sadat Haerian, Monir, Haghvirdizadeh, Pantea, Sadat Haerian, Batoul. 2014. ABCC8 genetic variants and risk of diabetes mellitus. In Gene, 545, 198-204. doi:10.1016/j.gene.2014.04.040. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24768178/
6. Li, Meng, Han, Xueyao, Ji, Linong. 2021. Clinical and Genetic Characteristics of ABCC8 Nonneonatal Diabetes Mellitus: A Systematic Review. In Journal of diabetes research, 2021, 9479268. doi:10.1155/2021/9479268. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34631896/