1型糖尿病是一种自身免疫性疾病,患者的免疫系统会攻击胰腺中产生胰岛素的细胞。一些1型糖尿病患者会出现认知差异,有时被描述为"脑雾",以及记忆力减退,这些症状通常归因于血糖水平的波动。
然而,发表在《自然·通讯》上的一项研究表明,这些症状与1型糖尿病的致病因素之间可能存在更为紧密的联系。研究人员发现,与1型糖尿病风险相关的基因变异不仅在免疫细胞和胰腺细胞中活跃,也在某些脑细胞中活跃。
"1型糖尿病与脑功能之间存在共享的生物通路,"耶鲁医学院比较医学助理教授、该研究资深作者David A. Alagpulinsa博士表示,"脑细胞中的这种功能可能有助于调节免疫阈值。"
胰腺与大脑共享基因信号
科学家们观察到,1型糖尿病患者比普通人群更容易出现认知困难,包括工作记忆减退、认知处理速度变慢以及在计划和决策方面遇到挑战。研究表明,患有这种疾病的儿童在学业上常常落后于同龄人。
1型糖尿病和认知特征都有很强的遗传基础。Alagpulinsa对它们的遗传基础是否重叠产生了兴趣。
"传统上,研究人员通过关注免疫细胞和这些免疫细胞攻击的胰腺β细胞来研究1型糖尿病的遗传基础,"Alagpulinsa表示,"我们采取了不同的方法。我们询问影响1型糖尿病的遗传信号是否也在脑细胞中活跃。"
研究人员使用包括英国生物银行在内的大型人群数据集,将大约2万名1型糖尿病患者与50万人进行了比较,并确定了与1型糖尿病风险相关的遗传变异。然后,他们将这些变异映射到脑细胞类型上,以确定这些遗传信号活跃的位置,或"开启"的位置。
他们的发现指向了小胶质细胞——大脑的常驻免疫细胞——作为关键的活跃部位。这种遗传模式在从胎儿期到成年的各个发育阶段都是一致的。
"我们工作中最重要的发现是1型糖尿病的遗传风险也在脑细胞中活跃,"Alagpulinsa表示,"这是首批将小胶质细胞与1型糖尿病遗传风险联系起来的研究之一。"
研究人员使用了一种称为孟德尔随机化的统计方法,该方法利用大型人群研究中的遗传变异来测试一种特征是否可能影响另一种特征。研究团队使用了与认知特征相关的遗传变异,例如智力(推理和解决问题的能力)、执行功能(涉及计划、注意力和认知控制的技能)以及教育成就(受教育年限)。
研究人员发现证据表明,某些认知特征的遗传易感性与不同水平的1型糖尿病风险相关。
"相关性不等于因果关系,"Alagpulinsa表示,"这些发现并不意味着1型糖尿病导致认知差异,而是表明两者可能反映了共享的潜在生物通路。"
1型糖尿病的系统性视角
Alagpulinsa表示,这些发现支持对1型糖尿病的更广泛、系统性的观点,而不仅仅局限于胰腺或免疫细胞。
"神经免疫相互作用在1型糖尿病中扮演着非常重要的角色,"他表示。
研究人员表示,一些患者观察到的认知差异可能不仅由血糖波动解释,而是疾病潜在生物学的一部分。虽然该研究绘制了基因连接,但也强调了环境和行为的作用。
"遗传变异就像种子,"Alagpulinsa表示,"但你需要土壤让它们生长。土壤就是环境和你的生活方式。"他表示,虽然个体可能遗传了遗传风险,但教育、健康习惯和环境等因素仍然可以有意义地塑造结果。
"我们希望看到研究人员对理解神经免疫通信如何影响1型糖尿病产生兴趣,"他表示。
出版详情
Priscilla Saarah等,《共享遗传和神经免疫结构将1型糖尿病与神经认知特征联系起来》,《自然·通讯》(2026)。DOI: 10.1038/s41467-026-70694-8
期刊信息:
《自然·通讯》
提供方:耶鲁大学
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