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6q24相关的一过性新生儿糖尿病

6q24相关的一过性新生儿糖尿病是一种在婴儿中发生的糖尿病。这种形式的糖尿病的特征在于激素胰岛素短缺导致的高血糖水平(高血糖症)。胰岛素控制多少葡萄糖(一种糖)从血液中进入细胞 转化为能源。

与6q24相关的短暂性新生儿糖尿病患者在出生前经历非常缓慢的生长(严重胎儿宫内发育迟缓)。受影响的婴儿有高血糖和流体过度流失(脱水),通常在生命的第一周开始。这种形式的糖尿病的体征和症状是短暂的,这意味着它们随着时间的推移逐渐减轻,并且通常在3个月至18个月之间消失。然而糖尿病可能会复发,特别是在儿童疾病或怀孕期间。6q24相关的一过性新生儿糖尿病中,多达一半的人在晚年发生永久性糖尿病。

6q24相关的短暂性新生儿糖尿病的其他特征,发生在一些受影响的个体包括异常大的舌头(macroglossia); 周围的肚脐的软外装袋(脐带疝); 脑,心脏或肾脏的畸形; 肌张力低(肌张力低下); 耳聋; 和发展迟缓。

6q24相关的一过性新生儿糖尿病的发病率

在1 215 000和1 40万婴儿之间出生的糖尿病。在大约一半的婴儿中,糖尿病是短暂的。研究人员估计,近70%的新生儿暂时性糖尿病是由6q24相关的短暂性新生儿糖尿病引起的。

6q24相关的一过性新生儿糖尿病的遗传学病因

6q24相关的短暂性新生儿糖尿病是由染色体6的长(q)臂区域中称为6q24 的某些基因的过度活跃(过度表达)引起的。人们继承了两个基因的拷贝,一个来自他们的母亲,一个来自他们的父亲。通常,每个基因的两个拷贝在细胞中是活跃的,或“开启”的。然而在某些情况下,通常只打开两个副本中的一个。哪一个拷贝是活跃的取决于来源的父母:一些基因通常只在从一个人的父亲遗传时才是活跃的; 其他人只有当从一个人的母亲遗传时才活跃。这种现象被称为基因组印记。

6q24区域包括父亲表达的印迹基因,这意味着通常只有来自父亲的每个基因的拷贝才有活性。来自母亲的每个基因的拷贝通过称为甲基化的机制被灭活(沉默)。

其中一个父本表达的印迹基因PLAGL1的过度活性被认为可引起6q24相关的短暂性新生儿糖尿病。在该地区的其他父母表达的印迹基因,其中一些尚未被鉴定,也可能涉及这种疾病。

印迹基因在6q24区域的过表达可以有三种方式发生。大约40%的6q24相关的短暂性新生儿糖尿病病例是由称为父代单亲二体性的遗传改变引起的(UPD)染色体6。在父亲的UPD中,人们从父亲那里继承了受影响染色体的两个拷贝,而不是从父母的一个拷贝中继承。父亲UPD导致人们拥有两个父亲表达的印迹基因的活性拷贝,而不是来自父亲的一个活性拷贝和来自母亲的一个不活跃拷贝。

当6q24相关的短暂性新生儿糖尿病的另外40%发生在来自父亲的染色体6的拷贝具有遗传物质的重复 包括6q24区域的父本表达印记基因。

基因在6q24区域过表达可能发生的第三种机制是受损的基因母体拷贝(母体低甲基化)的沉默。大约20%的6q24相关的短暂性新生儿糖尿病病例是由母体低甲基化引起的。一些患有这种疾病的人在6q24区域的母体拷贝中具有遗传变化,从而阻止该区域中的基因被沉默。其他受影响的个体对涉及许多印迹区域的基因沉默具有更广泛的损害,称为印迹基因座的低甲基化(hypomethylation of imprinted loci,HIL)。

大约有一半时间,HIL是由ZFP57基因的突变引起的。研究表明,由该基因产生的蛋白质对于建立和维持基因沉默是重要的。HIL的其他原因是未知的。因为HIL可以导致许多基因的过度表达,所以这种机制可能解释了一些与6q24相关的一过性新生儿糖尿病患者发生的额外的健康问题。

目前尚不清楚6q24区域PLAGL1和其他基因过表达是如何导致6q24相关的一过性新生儿糖尿病以及为什么婴儿出生后病情好转。由PLAGL1基因产生的蛋白质有助于控制另一种称为垂体腺苷酸环化酶激活多肽受体(PACAP1)的蛋白质,该蛋白质的功能之一是刺激β 细胞分泌胰岛素在胰腺。另外,PLAGL1蛋白的过度表达已经显示出停止细胞分裂的循环并导致细胞的自我毁灭(细胞凋亡)。研究人员认为,PLAGL1基因过度表达可能会减少分泌胰岛素的β细胞的数量或损害其受影响个体的功能。

缺乏足够的胰岛素导致糖尿病的体征和症状。在与6q24相关的短暂性新生儿糖尿病个体中,这些症状和体征最可能发生在生理压力时期,包括婴儿的快速生长,儿童疾病和怀孕。由于胰岛素在早期发育过程中起到生长促进剂的作用,这种激素短缺可能是6q24相关的一过性新生儿糖尿病所引起的宫内发育迟缓的原因。

6q24相关的一过性新生儿糖尿病会遗传吗

与6q24有关的短暂性新生儿糖尿病的大多数病例不是遗传的,特别是由父亲单亲二体性造成的。在这些情况下,遗传变化在生殖细胞(卵子和精子)形成期间或胚胎发育早期随机发生。受影响的人通常没有家庭紊乱史。

有时,与6q24相关的短暂性新生儿糖尿病的遗传变化是遗传的。例如,遗传物质的重复在父亲6号染色体上可以代代相传。

当6q24相关的短暂性新生儿糖尿病由ZFP57基因突变引起时,其以常染色体隐性模式遗传。常染色体隐性遗传意味着每个细胞中的基因的两个拷贝都有突变。具有常染色体隐性病症的个体的父母各自携带一个突变基因的拷贝,但是它们通常不显示病症的体征和症状。

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