郭姣姣 刘师伟
【摘要】成人隐匿性自身免疫性糖尿病（LADA）是一种成年起病的自身免疫性糖尿病，大部分LADA患者在发病初期易被误诊为1型或2型糖尿病。对LADA患者进行非标准化的管理不利于保护其残余胰岛β细胞功能，而且会增加早期并发症的发生风险和病死率。文章从基因、转录、蛋白质、代谢组学、炎症等方面综述可能预测LADA的生物学标志物，旨在为早期识别并诊断LADA，以及延缓LADA患者胰岛β细胞功能衰竭提供参考。
【关键词】成人；隐匿性自身免疫性糖尿病；1型糖尿病；2型糖尿病；生物学标志物
Research progress on biomarkers of adult-onset latent autoimmune diabetes
GUO Jiaojiao， LIU Shiwei
（The Third Hospital of Shanxi Medical University（Shanxi Bethune Hospital， Shanxi Academy of Medical Science， Tongji Shanxi Hospital）， Taiyuan 030032， China）
Corresponding author： LIU Shiwei， E-mail： lswspring6@aliyun.com
【Abstract】Adult-onset latent autoimmune diabetes （LADA） represents an autoimmune form of diabetes that emerges in the adult population. Frequently， individuals with LADA are initially misdiagnosed as type 1 or type 2 diabetes mellitus. Nonstandard management of LADA patients can impede efforts to preserve the remaining functionality of pancreatic islet beta-cells，elevate the risk of early complications of diabetes and increase the mortality rate. This review offers a comprehensive examination of various biomarkers， encompassing genetic factors， transcriptional profiles， proteins， metabolomic markers， and inflammatory indices， which may be employed to forecast the onset of LADA， aiming to facilitate prompt recognition and diagnosis of LADA， thereby retarding the progressive deterioration of pancreatic islet beta-cell function.
【Key words】Adult； Latent autoimmune diabetes； Type 1 diabetes mellitus； Type 2 diabetes mellitus； Biomarker
成人隐匿性自身免疫性糖尿病（latent autoimmune diabetes，LADA）是一种成人起病的1型糖尿病（Type 1 diabetes，T1DM），其发病机制包括自身免疫性因素损害胰岛β细胞功能以及代谢异常所致的胰岛素抵抗等。《成人隐匿性自身免疫糖尿病诊疗中国专家共识（2021版）》提出的LADA诊断标准如下：① 发病年龄≥18岁；② 胰岛自身抗体阳性，或胰岛自身免疫性T细胞阳性；③ 诊断糖尿病后至少半年不依赖胰岛素（insulin，INS）治疗，该共识认为具备以上3项，便可诊断为LADA［1］。与典型的T1DM患者相比，LADA患者的胰岛β细胞功能损害较为缓慢，发病初期通常不需要接受INS治疗。发病初期LADA患者的血糖水平波动幅度也较典型T1DM患者小，很多LADA患者在发病初期易被误诊为2型糖尿病（T2DM）而使用相关口服药物来降低血糖水平，例如双胍类药物、钠-葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂、磺脲类药物等。但是鉴于LADA患者发病机制的特殊性，部分口服药物并不适合用于LADA患者。例如LADA患者合并糖尿病酮症酸中毒风险较T2DM高，因此不宜使用钠-葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂类药物。又如磺脲类药物通过刺激胰岛分泌胰岛素发挥降血糖作用，但该类药物不利于LADA患者保护残余胰岛β细胞功能，甚至会引起残余胰岛β细胞功能恶化，因此该类药物也不建议用于LADA患者［2］。此外，双胍类药物可用于合并肥胖或胰岛素抵抗的LADA患者，但其不能延缓LADA患者进展为INS依赖阶段的时间。二肽基肽酶4抑制剂和胰高血糖素样肽-1类似物可能对保护LADA患者胰岛β细胞功能有益，但尚需要深入研究［3］。综上所述，若在进行规律降糖治疗之前将LADA误诊为T2DM，将不利于保护LADA患者的胰岛β细胞功能。根据WHO糖尿病的诊断标准，我国糖尿病总患病率已从2007年的9.7%上升到2017年的11.2%［4］。而LADA患者占初诊表型为T2DM患者的8.6%［1］，占全国新诊断T1DM患者的65%［5］。因此，在开始规律治疗之前明确诊断对于实施恰当的治疗方案至关重要。文章主要从基因、转录、蛋白质、代谢组学、炎症等方面分析LADA患者与T1DM及T2DM患者生物学标志物的异同，旨在为LADA患者的精准诊疗提供参考。
1 基因组学相关生物学标志物
LADA的发病机制包含重要的遗传因素。T1DM和T2DM的易感基因均参与了LADA的发病［6-7］。HLA是T1DM最强的遗传危险因素，对LADA患者亦如此。HLA代表一组基因群，分别位于人类6号染色体的主要组织相容性复合物（major histocompatibility complex，MHC）区域，这些基因通过编码相关蛋白质在机体发挥免疫作用，识别自身和非自身抗原。例如在T1DM的发病过程中，HLA基因编码的分子在免疫系统中影响胰岛β细胞的免疫反应、自身抗体产生和T细胞的活化等过程，免疫系统将胰岛β细胞误判断为侵入人体的外来抗原而对其进行攻击、清除。胰岛β细胞的数量逐渐减少，最终导致胰岛β细胞功能耗竭，引发T1DM。有研究显示，LADA最强的遗传风险因素是HLA-DQB1和HLA-DRB1的变异，具有HLA单倍型HLA-DRB1*04-DQB1*0302（DR4）和HLA-DRB1*0301-DQB1*0201（DR3）基因变异的LADA患者遗传易感性较高［8］。一项来自西班牙的小型横断面研究也支持上述观点，该研究显示LADA患者的上述高危等位基因频率低于经典T1DM患者［9］ ，这从侧面验证了LADA患者体内胰岛β细胞耗竭速度低于经典T1DM患者。另外，LADA也与HLA区域以外的T1DM和T2DM相关基因变异有关。有研究者使用线性混合模型的方法分别比较了LADA与T1DM和T2DM之间相关基因的关联性，通过计算遗传风险分数量化了每个基因座与特定疾病之间的遗传风险差异，结果表明，LADA在遗传上与T1DM更相似，与T1DM发生发展有关的基因座也与LADA相关，包括MHC区域以及非受体型蛋白酪氨酸磷酸酶22（protein tyrosine phosphatase，non-receptor type 22，PTPN22）、SH2B衔接蛋白3（SH2B adaptor protein 3，SH2B3）和INS等基因座。胰岛自身抗体滴度越高的LADA患者，LADA和T1DM的基因组学相似性更明显，INS（rs689）的风险等位基因与LADA的相关性强于与T1DM的相关性［7］。T2DM的基因座——肝细胞核因子1α（hepatocyte nuclear factor 1α，HNF1α）与LADA患者的发病具有相关性，在胰岛相关抗体阳性的LADA患者体内也被发现存在这种相关性。上述研究结果提示，LADA在基因组学上与T1DM具有一定的相似性，但是目前尚没有可以直接诊断LADA的特异性基因组学相关的生物学标志物，仍需深入研究。
2 转录相关生物学标志物
生物信息的表达主要通过复制、转录、翻译等。在生物信息表达过程中，目的RNA及蛋白质可以通过相关信号通路进一步调节功能蛋白质的表达，从而发挥生物学作用。有研究者使用RNA高通量测序对某一地区LADA患者与健康人群的基因表达差异进行分析，结果显示，LADA患者与健康人员相比较，存在277个差异表达基因（different expressed genes，DEG），其中199个表达上调，78个表达下调［10］。该研究进一步行GO和KEGG通路富集分析，结果显示，这些DEG主要与免疫功能、细胞凋亡和生长有关，提示LADA患者胰岛β细胞功能损伤与免疫介导的胰岛β细胞凋亡有关［10］。此外，将LADA、T1DM、T2DM患者的DEG进行比较发现，3类患者DEG重叠少，提示LADA与传统T1DM及T2DM具有差异性。
2.1 微RNA（microRNA，miRNA）
miRNA是一类长度为19～22个核苷酸的非编码的单链小分子RNA，作为一种关键的转录后调控因子，miRNA可调控数百个靶基因的表达。miRNA遵循复杂的生物合成途径，从细胞核到细胞质的切割和运输并组装成最终形式后，miRNA通过抑制翻译或降解信使RNA来阻止相应蛋白质的合成，从而调节信息的表达。另外，miRNA也能在转录后充当基因表达调节因子发挥作用［11-13］。有研究者通过实时定量PCR（quantitative PCR，qPCR）检测了LADA患者、健康受试者以及T2DM患者血浆来源的外泌体miRNA表达谱。结果显示，相较于健康受试者，LADA患者存在75个差异表达的外泌体来源miRNA，与T2DM患者相比，LADA患者3种外泌体来源的miRNA（hsa-miR-146a-5p、hsa-miR-223-3p和hsa-miR-21-5p）水平升高，比较差异有统计学意义［14］。另有研究者通过qPCR发现，相比较于健康受试者以及T2DM患者，LADA患者血液中存在2个持续上调的miRNA（hsa-miR-93-5p、hsa-miR-555）和8个持续下调的miRNA（hsa-miR-507、hsa-miR-517a-3p、hsa-miR-517b-3p、hsa-miR-4691-3p、hsa-miR-370-5p、hsa-miR-448、hsa-miR-1236-3p、hsa-miR-1267）［15］。上述研究提示在LADA与T2DM鉴别诊断困难时，差异表达的miRNA或可成为协助诊断的生物学标志物。
2.2 环状RNA（cricular RNA，circRNA）
circRNA是细胞生命周期的重要调节因子。它是一类共价环化形成的非编码RNA，在真核生物中大量表达，稳定性高。研究表明，circRNA在细胞增殖、凋亡、代谢、炎症和其他生物过程中发挥着重要作用［16］。circRNA与许多疾病的发展密切相关，例如T1DM、癌症、类风湿关节炎、SLE、多发性硬化等［17］。有研究者通过高通量RNA测序分析circRNA表达谱来量化健康成人、LADA患者和T2DM患者外周血中circRNA的表达，发现LADA患者体内存在表达失调的circRNA，其中有3个circRNA被确定为最独特的差异表达靶标，分别是hsa-circ-0097425、hsa-circ-0035809、hsa-circ-0002333。与T2DM患者相比，hsa-circ-0097425在LADA患者体内的表达下降［18］。这些差异表达的circRNA的分子功能涉及TNF信号通路、磷酸化叉头盒转录因子信号通路、细胞衰老等，这可能有助于区别T2DM和LADA，从而协助LADA的精准诊断。
2.3 长链非编码RNA（long non-coding RNA，lncRNA）
lncRNA是由RNA聚合酶Ⅱ转录而来的长度超过200个核苷酸的转录本，在很多疾病的发生发展中发挥重要作用，例如糖尿病、癌症、神经退行性疾病、心血管疾病和自身免疫性疾病。lncRNA主要在生物信息表达的4个阶段中发挥作用：染色质、转录调控、转录后调控和翻译。lncRNA的完整性和表达水平对神经、肌肉、心血管、脂肪、造血、内分泌和免疫系统以及相关病理学具有重要意义［19］。有研究者通过RNA测序的方法比较了健康受试者与LADA患者体内lncRNA的表达，进而预测其靶基因的表达谱，结果显示，与健康受试者相比，LADA组有68 748个lncRNA的表达上调，28 538个lncRNA的表达下调，进一步采用qPCR技术检测，发现有3个lncRNA（ENST00000602845、ENST00000424044和ENST00000432511）的表达下调具有统计学意义，进一步行GO和KEGG通路富集分析提示，这些lncRNA主要参与体内免疫反应中抗原提呈和处理的阶段，考虑与LADA患者体内的免疫反应有关［20］ 。由于体内免疫反应异常出现的时间比患者出现显性症状更早，因此从理论上讲，上述3个在LADA患者体内下调的lncRNA可以协助LADA的诊断。
3 蛋白质相关生物学标志物
LADA与T2DM的主要区别在于其存在免疫介导的胰岛β细胞功能的进行性破坏，目前区分胰岛β细胞功能破坏是否由自身免疫所介导的，主要通过检测患者体内是否存在胰岛素自身抗体（insulin autoantibody，IAA）、谷氨酸脱羧酶抗体（glutamic acid decarboxylase antibody，GADA）、蛋白酪氨酸磷酸酶自身抗体和锌转运蛋白8自身抗体等相关抗体。其中GADA在LADA患者体内最常见，该抗体滴度越高，代表LADA患者进展至胰岛素依赖期的时间越短。研究表明，GADA是LADA的独立预测因素，特别是高滴度GADA［21］。四旋蛋白7（tetraspanin 7，TSPAN7）自身抗体（TSPAN7A）是跨膜4超家族的成员，是一种位于细胞表面的糖蛋白，通过与特定蛋白质相互作用在囊泡运输和分泌中发挥作用。TSPAN7A在胰岛中表达，是T1DM患者自身抗体的靶标［22］。我国的一项横断面研究比较了T1DM、T2DM、LADA及健康受试者体内的TSPAN7A表达情况，结果显示，T1DM、T2DM、LADA患者和健康受试者的TSPAN7A基因频率分别为21.4%、26%、0.5%和1.2%，进一步通过Logistic回归分析发现，TSPAN7A阳性是LADA患者胰岛β细胞功能衰竭的危险因素，提示TSPAN7A或有助于辅助诊断LADA及预测胰岛β细胞功能衰竭［23］。有研究者分析了合并与不合并T1DM的同卵双胞胎的血清蛋白质组学，发现T1DM患者不仅存在内分泌腺功能障碍，还存在外分泌腺功能障碍［24］。该研究还显示，有糖尿病的双胞胎的胰蛋白酶水平低于无糖尿病的双胞胎以及健康对照组，这提示胰蛋白酶或可作为T1DM的关键生物学标志物［24］。尽管该研究结论尚未在LADA患者中被证实，但由于LADA与T1DM在发病机制方面存在一定的相关性，因此胰蛋白酶也有可能可以作为LADA的生物学标志物之一。
4 代谢相关生物学标志物
部分LADA患者也具有与T2DM相似的临床特征，例如合并有不同程度的代谢综合征（METS）。一项研究显示，T2DM患者合并METS的概率为68.1%，LADA患者为44.3%，T1DM患者最低，为34.2%［25］。METS主要表现为腹部肥胖、胰岛素抵抗、高血压及高血脂。研究表明，性别和年龄等不可变因素以及低教育水平、农村环境、吸烟、富含脂质饮食、缺乏新鲜蔬菜水果饮食、久坐不动的生活方式等可变因素均是诱发METS的危险因素。鉴于部分LADA患者也会合并METS，因此不良饮食及生活习惯可能在LADA的发病中起作用［26］。一项病例对照研究显示，健康的生活方式与LADA和T2DM发病低风险相关。无论是否合并有高危HLA基因型，健康的生活方式均能降低患病风险，保持BMI<25 kg/m2可大幅降低LADA和T2DM的患病风险［27］。有研究者收集GADA阳性者与T2DM患者的临床资料，通过数据分析发现，相较于T2DM患者，GADA阳性者发病年龄更小、BMI更低、H-LDL更高，总胆固醇和甘油三酯的水平则更低［28］。基于挪威全人口为基础的特伦德拉格健康研究（HUNT）数据的研究显示，使用Cox回归模型和受试者操作特征曲线分析175例LADA患者（自身抗体阳性，确诊后1年内未接受胰岛素治疗）和2 331例T2DM患者（自身抗体阴性，确诊1年内未接受胰岛素治疗）在10年内进展至胰岛素依赖阶段的预测因素，发现低C肽水平（在LADA患者中<0.3 nmol/L，在T2DM患者中<0.7 nmol/L）是两者10年内进展至胰岛素依赖阶段的独立预测因素［21］。虽然上述指标并不能直接作为诊断LADA的生物学标志物，但是其能在预测LADA患者病情发展、协助临床医师区分T2DM及LADA方面发挥作用。
5 炎症相关生物学标志物
慢性炎症是T2DM发病和胰岛素抵抗的关键因素，而胰岛素抵抗在LADA的发病中也起一定作用。有研究者比较了T1DM、LADA、T2DM患者及健康受试者体内的促炎及抗炎因子水平，发现LADA及T1DM患者体内促炎及抗炎因子水平均高于健康受试者，在调整混杂因素BMI、年龄、性别、病程和血压后上述差异仍然存在，提示在LADA患者及T1DM患者体内，在免疫异常的基础上存在着一定程度的炎性反应［28］。国外的一项横断面研究探讨了肥胖相关炎性介质是否有助于区分LADA、T1DM及T2DM，如血清脂联素、可溶性TNF-α受体2（solube TNF-α recptor 2，sTNFRⅡ）、IL-6、高敏CRP、总白细胞数等血清水平的差异。结果显示，与T1DM患者相比，LADA患者的发病与sTNFRⅡ独立相关；与T1DM及LADA患者相比，T2DM患者体内白细胞总数及高敏CRP水平上升，进一步对多个变量进行逐步调整后，sTNFRⅡ仍然是LADA发病的预测因素［29］。目前，尚没有特异性的炎症相关生物学标志物可用于确诊LADA，但其中有一部分可以预测LADA的发病风险。
6 总结与展望
LADA特异性生物学标志物的研究虽已获得一定进展，但整体研究仍较少，这可能由于大多数LADA患者在发病时通过口服药物就可平稳控制血糖水平，而且合并糖尿病急性并发症的概率较小，因此不易引起临床医师重视。相较于T1DM患者，LADA患者病情进展缓慢，如果能早诊断、早干预，则可在更大程度上保护患者残留的胰岛β细胞功能，所以早期的正确诊断至关重要。目前被应用于协助诊断LADA的生物学标志物主要包括蛋白质相关生物学标志物，例如IAA、GADA、IA-2A、ZnT8A等，但该类标志物在体内的水平与胰岛素的使用、病程的长短以及检测时机相关，且总体特异性不高，因此需要更为精准的、可以早期诊断LADA的生物学标志物。对基因、转录、蛋白质、代谢组学、炎症等方面的生物学标志物的相关研究进行梳理后发现，目前尚没有特异性强、检测方便、经济实惠的LADA生物学标志物，因此仍然需要进行更多的深入研究以寻求突破口。
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（责任编辑：洪悦民）
