酮症倾向性糖尿病(ketosis-prone diabetes,KPD)是一组临床综合征,临床表现和病因有较大的异质性。KPD包括了经典1A型糖尿病、抗体阴性T1DM、成人隐匿性自身免疫糖尿病(LADA)和酮症倾向T2DM (ketosis-prone type 2 diabetes)。KPD在含义上基本等同于以前的胰岛素依赖型糖尿病,指体内胰岛素绝对缺乏,反复发生酮症或酮症酸中毒。因此,KPD只是一种临床现象,一般不能作为独立的疾病诊断。

KPD存在遗传异质性

Boutin等发现在美国黑人中,第12号染色体的肝细胞核转录因子(HNF)-1α基因的1个点突变Gly574Ser,与青年酮症倾向的T2DM的发病有关。但Mauvais-Jarvis等在非洲加勒比海的成年发病的酮症倾向的T2DM中,未发现其与疾病的发生有关。Moller等发现,在初始诊断为T1DM,不携带任何HLA易感基因的丹麦高加索人中,有10%的患者携带HNF-1α基因突变(MODY3)。Kawasaki等对以典型T1DM起病而抗胰岛自身抗体阴性的日本人进行筛查,发现7%的患者有HNF-1α基因突变(MODY3)。尽管青年人中的成年发病型糖尿病(MODY)通常在25岁以前发病,但携带HNF-1α基因突变(MODY3)的个体受环境及其他基因的影响而在发病年龄和临床表现上有很大的差异。Klup发现在13个携带HNF-1α基因突变(MODY3)的家族中,25岁以前发病者占65%。因此,在KPD中很可能包括了一部分HNF-1α基因突变的携带者,这种基因的改变导致胰岛β细胞分泌缺陷,参与KPD患者的DKA发生。

Awata等发现T1DM患者中WFS1基因(Wolfram综合征相关基因)3种多态性(R456H、H611R和I720V)较正常对照均显著增加,而且R456H多态性与非自身免疫糖尿病有关。这说明WFS1基因多态性可能与KPD的发生发展有关。Lee等研究了韩国人中的非典型T1DM,结果发现10% (3/30)出现了线粒体基因3243突变。Sobngwi等研究了6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G6PD)在KPD黑人患者中的作用,发现其47%(23/49例)存在G6PD缺乏,而对照组仅为19%(6/31例),G6PD缺乏症的基因型G376A/G202A在16.5%(13/79例)KPD患者中为阳性,提示G6PD缺乏可能与KPD酮症的发生关联。

Mauvais-Jarvis对101例KPD患者筛查发现,PAX4基因的新的变异体(Arg133Trp)与KPD相关。Arg133Trp PAX4纯合子占KPD的4%,而在355例正常对照和147例1型和T2DM中均无此改变。在体外,Arg133Trp变异体对α-TC1.6细胞系目的基因的启动子转录阻遏降低。还有1 个KPD患者是Arg37Trp变异体的杂合子,在正常对照中也未发现,其生化特征较Arg133Trp更为严重。与其他KPD患者相比,携带Arg133Trp纯合子和Arg37Trp杂合子的患者,在胰高血糖素刺激试验时,胰岛素分泌功能的减退更为严重。

急性应激或糖脂毒性使酮症倾向T2DM发生DKA

Mauvais-Jarvis等发现酮症倾向的T2DM患者出现高血糖后胰岛β细胞功能急剧下降,导致DKA的发生。其不能耐受高血糖所致胰岛β细胞功能的暂时性减退是DKA的主要原因。与其他类型糖尿病不同的是,用胰岛素治疗使血糖恢复正常后,其胰岛β细胞功能几乎完全恢复。因此,酮症倾向的T2DM对葡萄糖毒性更敏感。而普通T2DM患者可以长期出现高血糖而不发生酮症,能长期维持一定量的胰岛素分泌,使患者不发生DKA。

肥胖对酮症倾向的T2DM患者的胰岛β细胞功能减退也有一定的作用。首先,该类糖尿病通常发生在超重的个体中,而其首次发生DKA和DKA再发前,多有体重的逐渐增加。在所有酮症倾向的T2DM和普通T2DM中都存在胰岛素抵抗,但后者降低血糖后,其胰岛素敏感性仅有部分的改善。在非胰岛素依赖的酮症倾向的T2DM患者,尽管存在肥胖,在高血糖纠正后,胰岛素抵抗能够完全逆转。而在胰岛素依赖的酮症倾向的T2DM,由于血糖不能得到良好控制,胰岛素抵抗难以改善。这说明,酮症倾向的T2DM患者中胰岛素的作用受到葡萄糖毒性的明显影响。Umpierrez等也发现美国黑人的酮症倾向的T2DM在血糖正常后胰岛素的作用完全恢复。Banerji等发现美国黑人非肥胖糖尿病患者中,所有酮症倾向的T2DM患者都存在胰岛素抵抗,而普通T2DM中有一半患者胰岛素敏感性是正常的。因此,酮症倾向的T2DM中胰岛素抵抗的特征与T2DM并不完全相同,而葡萄糖毒性对胰岛素抵抗的发生起着至关重要的作用。

酮症倾向的T2DM中,甘油三酯的水平可以没有明显升高。但在高血糖情况下,高糖将刺激β细胞的脂肪合成,导致β细胞中脂肪累积。因此,即使循环脂质水平基本正常,仍然会出现糖脂毒性。因此,酮症倾向的T2DM中,某些遗传缺陷导致患者对葡萄糖毒性或糖脂毒性诱导的氧化应激敏感性增加,可能是胰岛β细胞功能衰竭和胰岛素抵抗的原因。Sohngwi等在酮症倾向的T2DM中,发现6-磷酸葡萄糖脱氢酶的活性降低,而该酶对机体抵抗氧化应激有重要作用。

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