遺伝子と1型糖尿病:もう少し詳しく
1型糖尿病と自己免疫疾患の遺伝的関連を調べる。
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目次
1型糖尿病(T1D)は、自分の体が十分なインスリンを作れない自己免疫の病気なんだ。インスリンは血糖値をコントロールするのに必要不可欠。多くの場合、この病気は20歳未満の若い人たちに始まって、特に思春期の10〜14歳の子供たちで増えてきてる。
1型糖尿病の遺伝的要因
研究によると、T1Dは特定の遺伝的背景を持つ人に多く見られるみたい。その関連性の大部分は、HLA遺伝子と呼ばれる特定の遺伝子のバリエーションから来てる。この遺伝子のバリエーションがT1Dの遺伝的リスクの大部分を説明できるんだ。特に、T1Dに密接に関連している二つのHLA遺伝子の組み合わせがあって、これをハプロタイプって呼ぶこともある。
HLAのバリエーションの他にも、T1Dのリスクに寄与する他の遺伝的要因もあるんだ。いろんな研究が行われて、T1Dと他の自己免疫疾患との関連性が明らかになってきた。自己免疫疾患は体の免疫システムが自分の細胞を攻撃する病気ね。
自己免疫疾患の共存
T1Dは、他の自己免疫疾患と一緒に発生することがよくあるし、家族内でもそういう傾向があるんだ。ある研究では、他の自己免疫疾患を持つ家族の中でT1Dがどれくらいの頻度で発生するかが見られてる。この関係を理解することで、なぜ特定の人がT1Dや他の自己免疫疾患を発症するのかが分かるかもしれない。
これらの関連性を調べるには二つの主な方法がある。一つは、大規模な人々の群れを見て、その家族の歴史を分析すること。これによって、T1Dと他の自己免疫疾患がどれくらい一緒に現れるかの洞察を得られる。もう一つは、遺伝子データを調べて、共有する遺伝的要因がどれだけこれらの疾患の発生に寄与しているかを探ることだ。
包括的な研究の重要性
今のところ、T1Dとより広範な自己免疫疾患の関連を調査するための両方のアプローチを組み合わせた研究は限られてる。似たような遺伝的背景を持つ人たちが、T1Dの重度のインスリン欠乏から、甲状腺機能低下症のような軽度の状態まで、どうして非常に異なる健康結果を持つのかはまだ不明なんだ。
これらの質問に対処する有効な方法は、同じ集団からの詳細な健康記録と遺伝子データを利用すること。フィンランドでは、広範な健康レジスターがあって、T1Dと他の自己免疫疾患との関係を研究するユニークな機会を提供してる。この研究は、親の自己免疫疾患が子供のT1Dリスクにどれだけ影響を与えるか、そしてそのリスクのうちどれだけが遺伝的要因によるものかを明らかにすることを目指しているんだ。
健康情報の分析
この研究では、フィンランド全体の健康情報を使って、健康と人口統計に関する豊富なデータを集めた。正確な洞察を得るために、1976年以前に生まれた親と1960年から1999年の間に生まれた子供たちに特に焦点を当てた。このアプローチで、親の健康歴に基づいてT1Dを発症する子供の数を20年以上にわたって探ってる。
T1Dのケースは、40歳未満で診断されたものとして定義した。データを分析した結果、研究対象の集団で14,000件以上のT1Dのケースを特定したよ。
自己免疫疾患の関連性の理解
親の自己免疫疾患とT1Dの関連をよりよく理解するために、健康記録に基づいて50種類の自己免疫疾患を調査した。信頼性のある分析ができる十分なケースがあった26の疾患に絞ったんだ。これには、関節リウマチ、セリアック病、自己免疫性甲状腺疾患などが含まれてた。
いくつかの親の自己免疫疾患と子供のT1D発症の間に有意な相関が見られた。例えば、T1Dを持つ親から生まれた子供は、自分もT1Dを発症するリスクがずっと高いことがわかった。他の疾患、例えばセリアック病や自己免疫性甲状腺機能低下症も強い関連を示したよ。
遺伝の役割
T1Dのリスクがどれだけ共有された遺伝的要因によるものであるかを探るために、HLAと非HLA遺伝子の両方を調べた。特にT1Dリスクを高める特定の遺伝的バリエーションに焦点を当てたんだ。
多くの人々の遺伝子データを分析することで、これらの遺伝的要因がT1Dの発症リスクにどんな役割を果たすか、そして特定の遺伝的プロファイルがこのリスクを予測できるかを理解しようとしたんだ。
HLAバリアントとその影響
分析の結果、T1Dと関連するさまざまなHLAハプロタイプが見つかった。これらの遺伝的バリエーションの組み合わせの中には、T1Dのリスクを高めるものもあれば、逆に保護するものもあった。T1Dのリスク要因が他の自己免疫疾患にもプラスまたはマイナスの影響を与えることが面白い結果となった。
例えば、T1Dのリスクを高める特定のHLAハプロタイプが、自己免疫性甲状腺機能亢進症やセリアック病の発症リスクも高めることがわかった。逆に、T1Dに対して保護的なハプロタイプは、多発性硬化症のリスクを高めることが分かった。
非HLA要因と共有リスク
HLA遺伝子に加えて、非HLA要因もT1D発症のリスクに寄与することがある。遺伝子データを使って、さまざまな自己免疫疾患がもたらすリスクの相関を探った。自己免疫性甲状腺機能低下症、関節リウマチ、ビタミンB12欠乏性貧血などのいくつかの疾患が、T1Dと共有する遺伝的リスク要因を持っていることがわかった。
この分析は、T1Dといくつかの他の自己免疫疾患が共通の遺伝的経路を持っていることを示した。でも、炎症性腸疾患や多発性硬化症のような特定の疾患は、同じ相関を示さなかったから、基礎となる遺伝的影響はかなり異なるかもしれない。
家族内の遺伝的伝達
遺伝的要因とT1Dの関係を確立した後、これらの遺伝的特徴が家族内でどのように受け継がれているかも調べた。トランスミッション不均衡テストを使って、T1Dを持つ子供に比べてT1Dを持たない子供に、特定の遺伝的バリエーションがどれだけ頻繁に親から子供に伝わるかを観察した。
この分析から、特定の遺伝的要因がT1Dを持つ家族の間で過剰に表れるかもしれないことが明らかになって、病気の遺伝メカニズムについての洞察を得られたよ。
遺伝学を使ったT1Dリスクの予測
T1Dリスクを決定する上で遺伝子が重要な役割を果たすことを考えると、親の遺伝情報を使って予測モデルを作ることを目指した。子供がT1Dを発症する可能性を、親の遺伝的プロファイルや自己免疫疾患の歴史に基づいて推定できるかを見たかったんだ。
この分析は、親が子供にT1Dを遺伝させるリスクについての貴重な情報を提供するかもしれないし、家族計画の決定に役立つかもしれない。
結果とその影響
私たちの研究では、子供がT1Dを発症するリスクが親の自己免疫疾患と強く関連していることが明らかになった。T1Dに影響を受けた親を持つ子供は、影響を受けていない親を持つ子供に比べて、リスクが大幅に高いことがわかった。
この研究は、HLAと非HLAの遺伝的要因がこのリスクに重要な役割を果たすことを確認した。この知識は、家族が自分たちのT1Dリスクを理解するのに役立って、必要な時に早期介入や健康的な選択につながるかもしれない。
未来への道
この研究の大きな目標は、T1Dとその遺伝的影響をよりよく理解することなんだ。自己免疫疾患が家族内でどのように集まっているか、そして遺伝的素因が健康結果にどんな影響を与えるかを調べることで、より良いスクリーニング方法やリスク評価ツールを開発することを目指しているんだ。
これらのツールは、最終的にはT1Dリスクのある人に対して、より良い予防戦略と治療オプションを提供するきっかけになるかもしれない。まとめると、T1Dにおける遺伝の相互作用は複雑で、たくさんの要因が関わっている。でも、この研究から得られた洞察は、自己免疫疾患の理解を深め、これらの状態を管理するための医療実践の向上につながるかもしれない。
タイトル: Effect of parental autoimmune diseases on type 1 diabetes in offspring can be partially explained by HLA and non-HLA polymorphisms: a nationwide registry and biobank-based study in 7.2M Finns
概要: Type 1 diabetes (T1D) and other autoimmune diseases (AIDs) co-occur in families. We studied the aggregation of 50 parental AIDs with T1D in offspring and the contribution of a shared genetic background, which was partitioned into HLA and non-HLA variation. Leveraging nationwide registers of 7.2M Finns, including 58,284 family trios, we observed that 15 parental AIDs, such as coeliac disease and rheumatoid arthritis, were associated with an increased risk of T1D in offspring. The identified epidemiological associations were then tested by comprehensive genetic analyses performed on 470K Finns genotyped in the FinnGen study (12,563 trios). The within-family genetic transmission analysis further demonstrated that the aggregation of parental AIDs with offspring T1D could be partially explained by HLA and non-HLA polymorphisms in a disease-dependent manner. For example, the associations with offspring T1D for coeliac disease and psoriasis were mainly driven by HLA while autoimmune hypothyroidism and rheumatoid arthritis also had non-HLA contributors. We, therefore, proposed a novel parental polygenic score (PGS), integrating variations in both HLA and non-HLA genes, to understand the cumulative risk pattern of T1D in offspring. This raises an intriguing possibility of considering parental PGS, in conjunction with clinical diagnoses, to inform individuals about T1D risk in their offspring.
著者: andrea ganna, F. Wang, A. Liu, Z. Yang, P. Vartiainen, S. Jukarainen, S. Koskela, R. Oram, L. Allen, J. Ritari, J. Partanen, FinnGen, M. Perola, T. Tuomi
最終更新: 2024-04-19 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.04.16.24305884
ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.04.16.24305884.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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