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糖尿病的病因解析:遺傳與環境因素如何共同作用

糖尿病的基本病因:遺傳與環境雙重作用

原發性糖尿病的病因究竟是什麼?雖然其確切病因和發病機制至今尚未完全闡明,但醫學界普遍認為,引起糖尿病的基本原因有兩條:遺傳因素環境因素。糖尿病正是這兩種因素長期共同作用的結果。

其中,遺傳因素是內因,構成疾病的基礎;環境因素是外因,是疾病發生的條件。外因必須通過內因才能起作用——無論對1型糖尿病還是2型糖尿病,皆是如此。

遺傳因素:遺傳的是「易感基因」,而非糖尿病本身

糖尿病具有遺傳性,但遺傳的並不是糖尿病本身,而是容易罹患糖尿病的基因:

  • 1型糖尿病:主要遺傳的是使胰島容易遭受病毒侵犯、並發生自身免疫性破壞的基因。
  • 2型糖尿病:一般認為屬於多基因遺傳,遺傳的是胰島素分泌能力較差、又容易發生肥胖,進而導致胰島素分泌不足並伴有胰島素抵抗的基因。

正因如此,糖尿病患者的子女比非糖尿病者的子女更容易患病;若父母雙親都是糖尿病患者,子女患病的機會更大。國外資料顯示,糖尿病患者中有糖尿病家族史者高達1/4~1/2,是非糖尿病者的4~10倍。研究也發現,糖尿病患者的一級親屬(包括父母、子女和兄弟姐妹)中,糖尿病患病率比非糖尿病者高出17倍

不過,僅有遺傳傾向這種先天因素,還不足以引發糖尿病,還需要後天環境因素的參與。由於目前改變遺傳基因仍有困難,環境因素在糖尿病防治中更值得關注。誘發糖尿病的環境因素包括:熱量攝取過多、活動量下降、肥胖、吸菸以及心理壓力過大等。在遺傳與環境兩大因素的長期共同作用下,便可能使人患上糖尿病。

1型糖尿病:病毒感染與自身免疫破壞

遺傳基礎:與HLA相關

1型糖尿病的遺傳性與人類白血球抗原(HLA)相關。HLA是人體內重要的免疫物質,攜帶某些類型HLA的人,其胰島容易受到病毒和毒物的損害,繼而容易發生胰島B細胞的自身免疫性破壞,最終導致糖尿病的發生。

環境誘因:病毒感染與毒物破壞

多種環境因素都可能成為1型糖尿病的誘因,其中病毒感染毒物破壞可能是主要原因。有研究發現,不少1型糖尿病患兒在發病前有病毒感染史,當時僅被當作普通感冒處理;也有人從剛發病的1型糖尿病兒童的胰島中檢出某種病毒的存在。

一般認為,1型糖尿病患者對某些病毒較為敏感,容易受到侵害;受損後又容易產生過強的免疫反應,使胰島遭受第二次損害,最終胰島破壞殆盡,成為必須依賴胰島素生存的1型糖尿病。

什麼是「蜜月期」?

1型糖尿病的典型病程可能是這樣的:病毒或毒物侵襲胰島,使其受到破壞,胰島素分泌不出來,患者必須注射胰島素才能存活。此後,部分病人的胰島會進行修復,分泌胰島素的功能得到一定程度的恢復,病情隨之緩解,甚至可以減少胰島素用量,不用藥物血糖也能維持正常——這一階段稱為1型糖尿病的「蜜月期」

此時患者和家屬往往以為糖尿病已被治癒,可惜好景不長:經過幾個月(一般約6個月左右),患者的胰島又因自身免疫性的第二次破壞而再次遭受重創,且這次損害可能是永久性的,胰島從此再也不能分泌胰島素,患者終身都必須接受胰島素治療。

預防的兩道關口

為了防止1型糖尿病的發生,需要把住兩道關口:

  1. 第一道關口:使胰島不受病毒或毒物等有害因素的損傷;
  2. 第二道關口:避免已受損傷的胰島再次遭受自身免疫的破壞。

有關第二道防線的研究,現已成為防治1型糖尿病的重點課題之一。

2型糖尿病:多基因遺傳與生活方式的碰撞

與1型糖尿病一樣,2型糖尿病也是遺傳因素和環境因素長期共同作用的結果,但其遺傳傾向更明顯,機制也更為複雜。據研究,與2型糖尿病相關的基因有成百上千個,不同人體內攜帶的易感基因也不盡相同。

「節約基因」假說

針對這種現象,有人提出了「節約基因」假說。該假說認為,為了適應饑寒交迫的生活環境,貧困國家以及富裕國家中的貧困民族居民,在長期生存過程中體內逐漸產生了一種「節約基因」。這種基因使人們在食物充足時善於將熱量積攢起來,以備荒年,因此在饑荒時期,攜帶這種基因的人更容易存活。基於適者生存的法則,久而久之,貧困地區存活下來的人群多半都具有這種基因。

在貧困年代,「節約基因」是一件好事,使個體得以生存、種族得以延續;但在溫飽不愁的今天,「節約基因」卻由好事變成了壞事——它使人體容易發胖,產生高血壓和血脂異常,胰島素的分泌和作用也容易出問題,結果反而更容易罹患糖尿病。特別是當生活模式發生劇變時,遺傳基因的變化趕不上生活水平的變化,便可能造成糖尿病的暴發流行,這正是遺傳因素作用的體現。

常見誘發因素

導致2型糖尿病的誘發因素主要包括:

  • 肥胖
  • 體力活動過少
  • 應激:包括緊張、勞累、精神刺激、外傷、手術、分娩、其他重大疾病,以及使用升高血糖的激素等。

在上述誘因的作用下,患者的胰島素分泌能力逐漸下降,身體對胰島素的敏感性逐漸降低,最終血糖升高,發展為糖尿病。

結語:防治糖尿病,從可控的環境因素入手

總而言之,糖尿病具有遺傳性,但遺傳的不是糖尿病本身,而是容易得糖尿病的基因。攜帶易感基因的人確實比沒有的人更容易患病,但如果只有遺傳傾向這種先天因素,還不足以發病,還需要環境因素這第二個條件的參與。

到目前為止,我們尚無法控制人體的基因遺傳因素,但完全可以對環境因素進行干預,從而有效降低糖尿病的患病率。因此,對防治糖尿病而言,環境因素是我們能夠改變、也更值得重視的著力點。

重點提示:糖尿病是遺傳因素與環境因素長期共同作用的結果。遺傳是內因,環境是外因,外因通過內因而起作用。

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