英文名称 :maturity-onset diabetes of the young 3
在20世纪70年代,Fajans和Tattersall两位学者根据他们对一种特殊类型的糖尿病的回顾性研究,提出青少年发病的成人型糖尿病(maturity-onset diabetes of the young,MODY)的概念[1-4]。MODY是一种异质性单基因疾病,属常染色体显性遗传。MODY的患病率具有明显的种族差异,在西欧高加索人群及斯堪的纳维亚人中相对高发;美国东南部黑种人、东欧、印度及日本的MODY约占糖尿病的1%~2%。
与MODY3发病有关的基因是HNF-1α基因。在白种人中,MODY最常见的病因是HNF-1α的突变。同HNF-4α一样,HNF-1α在肝脏、肾脏、肠及 β细胞中均有表达,是许多肝脏基因重要的转录活化因子。它在代谢过程中帮助某些肝细胞基因调节组织特异性表达,也是哺乳动物胰岛素-1基因的1个反式激活因子。HNF-1α由三个功能区构成,包括二聚体区、DNA结合区和转录活化区。HNF-1α是以二聚体形式结合靶细胞DNA序列的非典型蛋白,它是HNF-1β的同旋体,两个蛋白可以以异二聚体形式结合在同一个DNA序列上。
HNF-1α是一种转录因子,它改变一些其他基因在不同组织的表达,包括肝、肾和胰,它通过改变胰岛素基因表达影响胰腺胚胎发育,致使β细胞发育不良和进行性功能丧失而发生糖尿病。MODY3患者伴有葡萄糖诱导的胰岛素分泌严重受抑,而胰岛素敏感性无影响。HNF-4α与HNF-1α结合,激活其对方的基因启动子,调节GLUT2的表达。研究发现,HNF-4α调节 KATP亚基 Kir6.2表达,而HNF-1α也具有同样功能(图1和图2)。因此,与HNF-4α(MODY1)突变相似,HNF-1α(MODY3)突变患者在早期可引起高胰岛素血症,而后期出现糖尿病。

图1HNF-4α/HNF-1α与钾通道功能

图2β细胞的HNF-4α/HNF-1α/PDX-1定位
通过糖酵解,葡萄糖转化为丙酮酸,进入线粒体内,为三羧酸循环提供底物;ATP或ATP/ADP比值升高,关闭K-ATP通道,细胞膜去极化,电势敏感性Ca2+通道开放;细胞内Ca2+升高诱发胰岛素分泌颗粒出胞;HNF-4α和HNF-1α调节糖酵解相关基因表达和线粒体能量代谢,PDX-1对此过程无明确调节作用,PDX-1主要介导胰岛素原和相关酶的作用,其靶点是K-ATP通道亚基Sur1与Kir6.2;PDX-1和HNF-4α/HNF-1α之间调节网络仍未明了



