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糖尿病

儿童1型糖尿病:膳食摄入和遗传铁过载 扮演何种角色?

来源:环球医学编写    时间:2023年08月22日    点击数:    5星

铁是生命活动中重要的微量元素之一。铁对糖尿病的影响,值得探究。

2023年5月,丹麦、美国、芬兰等国学者发表在《Diabetes Care》的一项研究,考察了儿童从出生到胰岛自身免疫(IA)发病并进展为1型糖尿病(T1D)的过程中,膳食铁摄入与基因决定的铁过载之间的相互作用。

平衡的铁稳态 对维持β细胞和免疫健康很重要

儿童T1D是一种发病率不断上升的慢性多因素免疫介导疾病。越来越多的证据表明,β细胞对环境因素的应激反应会导致免疫耐受性丧失,并引发β细胞自身免疫。

铁对β细胞功能和胰岛素分泌至关重要。然而,铁催化活性氧的生成,铁过载对β细胞有毒。平衡的铁稳态对维持β细胞和免疫健康均很重要。在正常情况下,铁水平升高会刺激肝脏分泌铁调素。铁调素通过细胞铁转运蛋白抑制铁从肝脏、肠道和巨噬细胞等铁储存部位的输出。遗传铁过载可能是由调节铁调素的HFE(HighFE21+)和TMPRSS6(rs855791-G等位基因)以及编码膜铁转运蛋白1的SLC40A1(rs11568351-C等位基因)突变导致。

TEDDY研究:铁摄入可能改变高危HLA单倍型儿童的IA风险

发表在《Diabetes Care》的该研究,考察铁摄入和遗传决定的铁过载是否在儿童IA和T1D的发生中相互作用。

在TEDDY(The Environmental Determinants of Diabetes in the Young)研究中,对7770名遗传高危儿童从出生到IA发病并进展为T1D进行随访。暴露包括生命前3年的能量调节铁摄入量和循环铁增加的遗传风险评分(GRS)。

铁摄入量与GAD抗体作为第一自身抗体的风险之间存在U型相关性。在GRS≥2个铁风险等位基因的儿童中,与铁摄入量中等相比,铁摄入量较高与IA风险增加相关,胰岛素是第一自身抗体(调整风险比1.71[95% CI 1.14;2.58])。

铁摄入可能改变高危HLA单倍型儿童的IA风险。

铁或有助于IA初启 结果仍需验证

这项前瞻性研究揭示了生命前3年铁摄入量与β细胞特异性自身免疫风险的新相关性。铁摄入量与GAD抗体风险呈U型相关性。此外,当按遗传多态性进行分层时,铁摄入量较高仅与胰岛素自身抗体和进展为T1D相关。遗传多态性增加肠道铁吸收并削弱细胞铁释放。

考察早期铁暴露对儿童T1D风险影响的研究,结果不一致。与既往研究相比,本研究调查了一个高风险T1D队列,该队列具有更详细的早期铁暴露信息,且具有能量调整饮食和补充铁摄入等数据。这些数据在生命前3年的多次就医中收集,使研究者能够探究自身抗体发展和进展为T1D的时间,包括基因-饮食的相互作用。T1D小鼠模型也支持基因-饮食相互作用,其中胰岛中早期铁调素的下调可能导致IA加速。如果给小鼠喂食高铁饮食,IA会进一步加剧。

这项研究的优势在于,TEDDY是一项针对遗传易患T1D儿童进行的大型前瞻性、多中心研究,包括纵向饮食数据、IA和T1D进展以及免疫遗传学数据。另一个优势是,能够分别研究胰岛素自身抗体和GAD抗体,重要的是它们可能反映了不同的疾病过程。胰岛素自身抗体通常出现在生命第1~第2年,而GAD抗体通常出现在3~5岁甚至更晚。

本研究结果可能会被与铁摄入相关的未知饮食模式所混淆(例如,素食、强化食品、高肉饮食、加工食品、乳糜泻);然而,据研究者所知,这些饮食因素是否与IA和T1D风险相关,仍有待研究。目前,TEDDY研究缺乏血浆铁参数测量。

总之,新发现表明,铁可能有助于IA初启。然而,由于这些观察是探索性的,并且仅在高危HLA单倍基因型的儿童中进行,因此应谨慎理解这些数据。进一步研究需要在基于人群的队列中证实这些结果。

 

(选题审校:门鹏 编辑:丁好奇)
(本文由北京大学第三医院药剂科翟所迪教授及其团队选题并审校,环球医学资讯编辑完成。)

(专家点评:基因影响和铁补充的影响哪个更大?具体看一下数据。)


参考资料:
Diabetes Care. 2023 May 1;46(5):1014-1018.
Interaction Between Dietary Iron Intake and Genetically Determined Iron Overload: Risk of Islet Autoimmunity and Progression to Type 1 Diabetes in the TEDDY Study
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36867433/
 

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