长沙
Changsha
糖尿病的病因分型诊断是精准治疗的前提。糖尿病作为整体并非单一病因的疾病,是一组由遗传、环境、行为等多因素复杂作用所致,包含多种病因和病理的、高度异质性的临床综合征群体[
随着临床证据的积累和检测技术的进步,糖尿病分型诊断的方式在不断更新。1997年美国糖尿病协会(ADA)和1999年世界卫生组织(WHO)根据病因分型,将糖尿病分为1型糖尿病(T1DM)、2型糖尿病(T2DM)、特殊类型糖尿病和妊娠期糖尿病(GDM)4种类型[
1.特殊类型糖尿病:共包含8种亚型,其中“胰岛β细胞功能单基因缺陷”和“胰岛素作用单基因缺陷”2种亚型为影响胰岛发育,和胰岛素合成、分泌或作用相关的单基因突变所致;而“胰源性糖尿病”“内分泌疾病性糖尿病”“药物或化学品相关性糖尿病”“感染相关性糖尿病”“罕见免疫介导性糖尿病”及“遗传综合征相关性糖尿病”6种亚型为已知的原发基础疾病所致,将这些病因不一的患者同归为特殊类型糖尿病不利于精准诊治。因此,本共识建议取消特殊类型糖尿病这一名称,将上述影响胰岛发育或胰岛素合成、分泌及作用的单基因突变导致的糖尿病独立列为“单基因糖尿病”,以指导实施针对性治疗;将其他继发于明确基础疾病的糖尿病归类为“继发性糖尿病”,以强调原发病因治疗的重要性。
2.妊娠高血糖:目前根据糖代谢紊乱状态可将妊娠高血糖分为GDM、妊娠显性糖尿病和孕前糖尿病3类。就病因而言,GDM的发生主要与妊娠生理状态相关,应保留独立分型。而妊娠显性糖尿病与孕前糖尿病的病因与妊娠状态的关系不大,建议取消这2项独立分型并根据疾病特征将其归属于相应病因类型。
3.未分类糖尿病:2019年WHO的“未分类糖尿病”是对初诊糖尿病无法归入其他类别时而暂时采用的名称。本共识基于病因分型,对具有疑似单基因糖尿病或T1DM等临床特征,但胰岛抗体和基因筛查无阳性发现者,目前难以归为某一类型,建议采用“未定型糖尿病(classifying diabetes)”这一名称,以突显其仍需随访及今后病因确诊的必要性。
鉴于此,本共识建议根据病因将糖尿病分为T1DM、单基因糖尿病、继发性糖尿病、GDM、未定型糖尿病和T2DM共6种类型。不同学术组织指南和本共识关于糖尿病分型的建议见
不同学术组织和本共识关于糖尿病分型的建议
不同分型指南 | 分型 |
---|---|
WHO指南(2019年) | T1DM、T2DM、妊娠高血糖、特殊类型糖尿病、混合型糖尿病、未分类糖尿病 |
中华医学会糖尿病学分会指南(2020年版) | T1DM、T2DM、妊娠期糖尿病、特殊类型糖尿病 |
ADA指南(2021年) | T1DM、T2DM、妊娠高血糖、特殊类型糖尿病 |
本共识 | T1DM、T2DM、妊娠期糖尿病、单基因糖尿病、继发性糖尿病、未定型糖尿病 |
注:WHO为世界卫生组织;ADA为美国糖尿病协会;T1DM为1型糖尿病;T2DM为2型糖尿病
1.T1DM亚型(自身免疫性与特发性):WHO(2019年)指南取消,而中华医学会糖尿病学分会2020年版指南、ADA(2021年)指南及本共识予以保留。
2.特殊类型糖尿病:WHO(2019年)指南、中华医学会糖尿病学分会2020年版指南、ADA(2021年)指南均采用,本共识取消,将其分为单基因糖尿病与继发性糖尿病。
3.妊娠期糖尿病:WHO(2019年)与ADA(2021年)指南均采用妊娠高血糖(包括妊娠期糖尿病、妊娠显性糖尿病或孕前糖尿病);中华医学会糖尿病学分会2020年版指南及本共识采用妊娠期糖尿病,不包含妊娠显性糖尿病与孕前糖尿病。
4.混合型糖尿病:WHO(2019年)指南采用;本共识不采用,而将LADA归类于T1DM,酮症倾向T2DM归类于T2DM。
5.未分类糖尿病:WHO(2019年)指南采用,指根据临床特征难以分型的糖尿病,需要通过检查确定分型;本共识采用未定型糖尿病,指根据临床特征及相关检查检验仍不能分型者,强调将进行随访明确病因,这两者的定义不同。
收集患者的起病年龄、起病特点、特殊用药史、既往史、家族史以及合并其他器官系统的症状与体征等信息。体征主要包括患者面容、体型、皮肤表现、脂肪分布、性腺发育及视力、听力等。上述内容对糖尿病的分型诊断具有重要的提示价值,临床医师应详细询问并综合分析(
病史采集及体格检查的内容及对糖尿病分型诊断的提示作用
病史采集及体格检查 | 内容及提示作用 |
---|---|
起病阶段 |
(1)出生6个月内起病,诊断新生儿糖尿病 (2)起病年龄<20岁,提示1型糖尿病或单基因糖尿病可能 (3)妊娠期间首次发现糖代谢异常,提示妊娠期糖尿病可能 |
起病特点 |
(1)儿童、青少年发病,“三多一少”症状典型,起病时体重正常或消瘦,起病急,有自发酮症或酮症酸中毒倾向,依赖胰岛素治疗,提示1型糖尿病可能 (2)年轻起病且胰岛自身抗体阴性的非肥胖患者,注意排查单基因糖尿病 (3)年轻起病伴严重黑棘皮、多毛或皮下脂肪萎缩,提示严重胰岛素抵抗的单基因糖尿病可能 (4)中年以上发病,有2型糖尿病家族史,起病缓慢、无明显症状、无需胰岛素治疗,或有胰岛素抵抗相关表现,如黑棘皮、肥胖或代谢综合征、多囊卵巢综合征等,提示2型糖尿病可能 (5)发病前有腮腺炎病毒、柯萨奇病毒、新型冠状病毒等感染病史,提示感染相关糖尿病可能 |
用药史 | 糖皮质激素、免疫检查点抑制剂等药物使用或疫苗接种,提示药物所致的继发性糖尿病可能 |
家族史 |
(1)两代以上青少年发病、常染色体显性遗传,提示青少年发病的成人型糖尿病可能 (2)母系遗传糖尿病伴神经性耳聋,提示线粒体糖尿病可能 |
既往史及与其他系统相关症状体征 |
(1)库欣综合征或肢端肥大症等病史及典型表现,提示内分泌疾病所致继发性糖尿病可能 (2)反复腹痛、胰腺外分泌功能障碍或有相关病史者,提示胰腺疾病所致继发性糖尿病可能 (3)有性腺发育异常,智力、视力或听力障碍及神经系统改变者,应考虑Klinefelter综合征、Turner综合征、Kallmann综合征或Prader-Willi综合征等所致的继发性糖尿病可能 (4)僵人综合征或合并结缔组织病等病史及典型表现,注意排查罕见免疫介导的糖尿病 |
血清C肽是临床评价胰岛β细胞功能的主要指标,为区分糖尿病类型的重要参考。采用胰高糖素或混合餐耐量试验检测空腹和刺激后C肽,对胰岛功能判定较准确,但过程较繁琐而多用于研究。在临床工作中,可用空腹C肽和随机C肽代替。尽管尚缺乏公认的判断截点值,通常认为刺激后C肽<200 pmol/L提示胰岛功能较差;刺激后C肽<600 pmol/L提示胰岛功能受损,应警惕T1DM或影响胰岛发育及分泌的单基因糖尿病可能;刺激后C肽≥600 pmol/L提示胰岛功能尚可,诊断T2DM可能性大[
采用C肽评估胰岛功能需注意:
1.血糖水平对C肽有较大影响,一般应将血糖控制在5~10 mmol/L进行C肽检测;过低或过高血糖均会抑制内源性胰岛素分泌,导致C肽测值偏低而低估患者胰岛功能[
2.C肽≥600 pmol/L或<80 pmol/L时结果重复性较好,作为分型诊断的可靠性较高[
3.C肽水平可随病程进展变化,应注意随访,勿按单次C肽结果对胰岛功能下定论,必要时可重复检测[
胰岛自身抗体是反映胰岛β细胞遭受自身免疫攻击的关键指标。常见的胰岛自身抗体包括谷氨酸脱羧酶抗体(GADA)、胰岛素自身抗体(IAA)、胰岛细胞抗原2抗体(IA-2A)和锌转运体8抗体(ZnT8A),多用于诊断自身免疫性T1DM[
LADA患者早期临床表现与T2DM类似,易致误诊、漏诊。本共识推荐有条件的医疗单位应对所有糖尿病患者筛查GADA。对于条件有限者,至少应在疑诊T1DM患者中筛查抗体。若GADA阴性,应加测IA-2A和ZnT8A;如3个常见胰岛自身抗体均阴性,而临床表型仍疑似T1DM,有条件者可行胰岛抗原特异性T细胞检测及人类白细胞抗原(HLA)易感基因检测辅助分型[
胰岛自身抗体种类及检测方法繁多,检测方法及其条件对于结果的准确性至关重要。为保证良好的检测敏感性和特异性,本共识推荐采用国际公认的放射配体法及酶联免疫吸附法(ELISA)等[
常见的胰岛自身抗体的检测方法
检测方法 | 优点 | 缺点 | 适用抗体检测 |
---|---|---|---|
RLA(又称RBA) | 敏感性和特异性高、稳定性好,是抗体检测的金标准方法 | 技术平台要求高,操作繁琐,不易推广 | GADA、IA-2A、ZnT8A |
微量平板放射结合法 | 易于自动化,适合大样本检测 | 仪器设备昂贵,操作较繁琐 | GADA、IA-2A、ZnT8A、IAA,该法能提高IAA检测敏感性 |
RIA | 有试剂盒,操作简便,易于开展 | 敏感性和特异性低于RLA(RBA)法 | GADA、IA-2A、IAA较ELISA法敏感性高 |
ELISA | 有试剂盒,操作简便,易于开展 | 敏感性和特异性受试剂盒反应模式影响;推荐采用桥联ELISA | GADA、IA-2A、ZnT8A |
免疫印迹法 | 特异性高 | 操作繁琐,难以适应大样本检测 | GADA、IA-2A、IAA研究 |
CLA | 无放射性,易于自动化 | 敏感性和特异性低于RLA(RBA)法 | GADA、IA-2A |
LIPS | 无放射性 | 变异系数较大 | GADA、IA-2A、ZnT8A、TSPAN7A |
ECL | 无放射性,适应大样本检测 | 需要获得抗原纯蛋白,仪器昂贵 | IAA、GADA、IA-2A、ZnT8A |
注:RLA为放射配体检测法,又称放射结合检测法(RBA);RIA为放射免疫分析法;ELISA为酶联免疫吸附法;CLA为化学发光法;LIPS为荧光素酶免疫沉淀法;ECL为电化学发光法;GADA为谷氨酸脱羧酶抗体;IA-2A为胰岛细胞抗原2抗体;ZnT8A为锌转运体8抗体;IAA为胰岛素自身抗体;TSPAN7A为四跨膜蛋白7抗体
遗传因素在糖尿病发病中起着重要作用。T1DM和T2DM均为多基因遗传糖尿病。研究发现,T1DM的遗传度(遗传因素在疾病发生中所起作用的程度)为74%,而T2DM则为44%[
单基因糖尿病是由单一基因突变所致胰岛β细胞功能障碍或胰岛素作用缺陷而引起。基因检测是确诊单基因糖尿病的金标准。本共识建议对疑诊单基因糖尿病者进行基因检测。常用基因检测方法有一代测序和二代测序。一代测序是测序的金标准,亦称Sanger测序,具有准确度高、灵敏度高和快速简易等优点,常用于单个突变位点的验证或常见突变位点的筛查。二代测序技术(NGS)能对几十万到几百万条DNA分子并行序列测定;根据检测目的和范围不同,可分为全基因组、全外显子和靶向基因测序等,其中拷贝数变异(CNV)检测是一种以发现基因组中存在的CNV为目的的低深度全基因组测序。目前NGS已广泛应用于各种遗传病检测[
常用基因检测技术的比较
特征 | 一代测序技术(Sanger测序) | 二代测序技术(NGS) | ||
---|---|---|---|---|
双脱氧末端终止法 | 靶向基因测序 | 全外显子测序 | 全基因组测序 | |
可检测范围 | 约1 000 bp DNA片段 | 多个候选基因 | 基因组外显子区域 | 整个基因组(含线粒体基因组) |
测序原理 | PCR延伸过程中随机掺入双脱氧核苷酸终止DNA合成 | 针对目标基因组区域使用靶向芯片,杂交捕获或多重PCR建库,后采用NGS测序 | 利用序列捕获技术将全基因组外显子区域DNA捕捉并富集后进行高通量测序 | 基因组DNA机械片段化并扩增建库,后采用NGS技术对全基因组(含非编码区)高通量测序 |
优点 | 准确性高,读长较长(700~1 000 bp/反应),速度快 | 成本低,测序深度高,具有针对性,数据量相对较小,便于分析 | 对编码区域进行基本覆盖,是一种经济的全基因组测序替代方法 | 覆盖量高,对发现如插入/缺失、异位等结构变异更敏感和准确 |
缺点 | 通量低,获得大量序列的成本高 | 可能漏掉目标区域外的致病基因或突变,数据难以重分析 | 会遗漏约10%外显子区域以及大部分位于内含子区等非编码区的致病基因突变;会遗漏大片断插入/缺失突变 | 价格昂贵,数据庞大,分析复杂 |
应用场景 | 变异位点在家系中的校验;临床表型指向特定基因或位点,如线粒体m.3243A>Ga | 临床疑诊为有遗传异质性的疾病,如单基因糖尿病和线粒体糖尿病 | 具有广泛鉴别诊断的疑似遗传病,如单基因糖尿病 | 临床怀疑线粒体病时可行线粒体全基因组测序;低深度测序可用于检测拷贝数变异 |
注:a:Sanger测序检测线粒体3243异质性的敏感性较低,可作为初筛方法;当高度疑似线粒体糖尿病但Sanger测序未发现m.3243A>G突变时,建议应用二代测序技术检测线粒体基因组。PCR为聚合酶链式反应
通常基因检测针对的是细胞核基因组;仅在疑诊线粒体糖尿病情况下,推荐检测线粒体基因组。值得注意的是,基因检测结果阴性,可基本排除已知致病基因突变的可能性;但大量未知致病基因的存在及疾病的外显率不全是正确分型的挑战,建议对疑诊患者定期随访,条件允许应开展家系验证和功能试验,为诊断分型积累证据[
1.血清胰岛素:血清胰岛素的空腹水平升高可以反映胰岛素抵抗;结合病史、症状体征及血糖水平有助于胰岛素抵抗程度的判定。
2.糖化血红蛋白(HbA1c):是评估血糖控制的金标准。对糖尿病分型的价值主要用于暴发性T1DM的识别。发病时HbA1c<8.7%是暴发性T1DM的必备诊断条件之一[
3.其他相关指标:其他相关指标检测对继发性糖尿病的诊断有辅助价值,如血、尿淀粉酶有助于胰源性糖尿病的鉴别;低水平超敏C反应蛋白注意
1.病因及亚型:T1DM是由于胰岛β细胞破坏、胰岛素分泌缺乏所致,特征是胰岛功能差,终身需要依赖胰岛素治疗[
T1DM的亚型
病因分型 | 起病方式 |
---|---|
自身免疫性T1DM | 可以表现为暴发性T1DM、经典性T1DM或缓发性T1DM(其中缓发性可再分为LADA和LADY) |
特发性T1DM | 可以表现为暴发性T1DM、经典性T1DM |
注:T1DM为1型糖尿病;LADA为成人隐匿性自身免疫糖尿病;LADY为青少年隐匿性自身免疫糖尿病
2.流行病学及诊断:研究显示,我国全年龄段估算的经典T1DM发病率为1.01/10万人年,发病年龄高峰在10~14岁,新发病患者中近六成在30岁以下[
3.暴发性T1DM:多见于亚洲人群,尤其以日本、韩国和中国常见。在我国,暴发性T1DM起病急骤[
4.自身免疫性T1DM:可急性起病,亦可缓慢发病。缓发自身免疫性T1DM可根据患者发病年龄18岁为界,区分为LADA和青少年隐匿性自身免疫糖尿病(LADY)亚型。我国LADA的诊断标准为[
5.特发性T1DM:是一类病因未明的T1DM亚型。具有T1DM的典型临床特征但胰岛自身抗体阴性[
6.鉴别诊断:T1DM与部分单基因糖尿病有相似的临床特征,需注意鉴别。某些MODY患者起病年轻,体型消瘦,但胰岛功能与T1DM相比较好,基因检测可发现突变位点。T1DM与罕见免疫介导糖尿病患者的胰岛自身抗体均可阳性,但后者部分表现为高胰岛素血症或自发性低血糖,可伴其他自身免疫病及黑棘皮等特征表现,结合相应的抗体检测可将其鉴别。
单基因糖尿病由影响胰岛β细胞发育、功能或胰岛素作用的单个基因突变所致,约占所有糖尿病的1%~5%[
单基因糖尿病汇总表(截至2021年11月)
种类及致病基因 | 基因位置 | 遗传方式 | 表型 | 临床提示 |
---|---|---|---|---|
影响胰岛β细胞功能的单基因 | ||||
16q21 | 常染色体显性遗传 | NDM | 胰腺发育不全、全前脑畸形 | |
4q21.23 | 常染色体隐性遗传 | NDM | 蛋白尿、难治性癫痫可进展为脑病 | |
2p11.2 | 常染色体隐性遗传 | PNDM | 多发性骨骺发育不良伴生长迟缓和身材矮小(Wolcott-Rallison综合征) | |
12q24.31 | 常染色体显性遗传 | PNDM | 暂时性肝功能障碍 | |
Xp22.11 | X连锁隐性遗传 | NDM | 智力障碍、癫痫、性腺功能减退、小头畸形和肥胖(MEHMO综合征) | |
8p23.1 | 常染色体显性遗传 | PNDM、TNDM | 胰腺发育不良、先天性心脏病、发育迟缓、神经认知缺陷 | |
18q11.2 | 常染色体显性遗传 | PNDM | 胰腺发育不良、先天性心脏病、先天性胆道畸形 | |
9p24.2 | 常染色体隐性遗传 | PNDM | 先天性甲状腺功能减退、青光眼、肝纤维化、肾囊肿 | |
18q21.2 | 常染色体隐性遗传 | PNDM | 小头畸形、无脑回、癫痫性脑病 | |
7q36.3 | 常染色体隐性遗传 | PNDM | 发育迟缓、骶骨发育不全、肛门闭锁、宫内生长受限 | |
10q21.3 | 常染色体隐性遗传 | PNDM | 吸收不良性腹泻 | |
20p11.22 | 常染色体隐性遗传 | PNDM | 发育迟缓、肌张力减退、身材矮小、耳聋、便秘 | |
11p13 | 常染色体隐性遗传 | PNDM | 脑部异常、小眼症 | |
6q24 | 基因印迹 | TNDM | 巨舌症、脐疝 | |
10p12.2 | 常染色体隐性遗传 | PNDM | 胰腺发育不全、小脑发育不全、中枢呼吸功能障碍 | |
6q22.1 | 常染色体隐性遗传 | PNDM | 肠闭锁、胰腺发育不良、胆囊缺如(Mitchell-Riley综合征) | |
1q23.3 | 常染色体隐性遗传 | PNDM | 硫胺反应性巨幼细胞性贫血,感音神经性耳聋(Rogers综合征) | |
3q26.1-q26.3 | 常染色体隐性遗传 | PNDM | 高半乳糖血症、肝功能异常(Fanconi-Bickel综合征) | |
5q31.3 | 常染色体隐性遗传 | NDM | 严重小头畸形、癫痫 | |
6p22.1 | 常染色体隐性遗传 | TNDM | 宫内生长受限、小舌症、面部畸形、心脏异常、脐疝和发育迟缓 | |
20q13.12 | 常染色体显性遗传 | MODY1 | 巨大儿史、新生儿期高胰岛素血症史 | |
7p13 | 常染色体显性遗传 | MODY2 | 无症状的轻度血糖升高 | |
12q24.31 | 常染色体显性遗传 | MODY3 | 尿糖阳性 | |
13q12.1 | 常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传 | MODY4、PNDM | 胰腺发育不全(常见) | |
17q12 | 常染色体显性遗传 | MODY5、PNDM | 肾结构异常、生殖道畸形、胰腺发育不良、低镁血症、肝功能异常、智力障碍 | |
2q31.3 | 常染色体显性遗传 | MODY6 | 无特殊临床表现 | |
2p25.1 | 常染色体显性遗传 | MODY7 | 无特殊临床表现 | |
9q34.13 | 常染色体显性遗传 | MODY8 | 胰腺外分泌功能障碍 | |
7q32.1 | 常染色体显性遗传 | MODY9 | 无特殊临床表现 | |
11p15.5 | 常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传 | MODY10、PNDM、TNDM | 无特殊临床表现 | |
8p23.1 | 常染色体显性遗传 | MODY11 | 多数超重或肥胖 | |
11p15.1 | 常染色体显性遗传 | MODY12、PNDM、TNDM | 可出现神经系统异常 | |
11p15.1 | 常染色体显性遗传 | MODY13、PNDM、TNDM | 可出现神经系统异常 | |
3p14.3 | 常染色体显性遗传 | MODY14 | 可存在胰岛素抵抗 | |
mtDNA | 线粒体遗传 | 线粒体糖尿病 | 母系遗传糖尿病伴耳聋(MIDD);破损性红肌纤维病变性骨骼肌病、脑病、乳酸性酸中毒和卒中样发作(MELAS综合征) | |
21q22.3 | 常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传 | 自身免疫单基因糖尿病 | 自身免疫性多腺体综合征1型 | |
2q33.2 | 常染色体显性遗传 | 自身免疫单基因糖尿病 | 肠病、溶血性贫血、肺炎、淋巴结病、低丙种球蛋白血症、自身免疫性甲状腺疾病(自身免疫性淋巴组织增生综合征) | |
Xp11.23-p13.3 | X连锁隐性遗传 | 自身免疫单基因糖尿病 | 自身免疫性肠病、湿疹、自身免疫性甲状腺功能减退和IgE升高(IPEX综合征) | |
10p15.1 | 常染色体隐性遗传 | 自身免疫单基因糖尿病 | 自身免疫性肠病、湿疹、淋巴组织增生、反复感染、IPEX样疾病 | |
4q31.3 | 常染色体隐性遗传 | 自身免疫单基因糖尿病 | 肠病、血细胞减少、淋巴组织增生、反复感染(具有自身免疫性的常见变异型免疫缺陷) | |
20q11.22 | 常染色体隐性遗传 | 自身免疫单基因糖尿病 | 发育迟缓、面部畸形,自身免疫性甲状腺功能减退、肝炎和肠病 | |
10q21.3 | 常染色体显性遗传 | 自身免疫单基因糖尿病 | 1型糖尿病典型特征 | |
2q32.2 | 常染色体显性遗传 | 自身免疫单基因糖尿病 | 慢性皮肤黏膜念珠菌病、甲状腺炎湿疹、肠病、IPEX样疾病 | |
17q21.2 | 常染色体显性遗传 | 自身免疫单基因糖尿病 | 肠病、自身免疫性淋巴组织增生性疾病和血液系统疾病、身材矮小、反复感染 | |
15q26.1 | 常染色体隐性遗传 | 遗传综合征单基因糖尿病 | 身材矮小、对阳光敏感、轻度免疫缺陷、对多种癌症的易感性显著增加(Bloom综合征) | |
4q24 | 常染色体隐性遗传 | 遗传综合征单基因糖尿病 | 视神经萎缩、耳聋、尿路扩张、肾功能受损、性腺功能减退、严重胃肠道溃疡、出血倾向和血小板聚集(Wolfram综合征2) | |
2q31.1 | 常染色体隐性遗传 | 遗传综合征单基因糖尿病 | 性腺功能减退、脱发、智力缺陷、锥体外系反应伴舞蹈手足徐动症和肌张力障碍(Woodhouse-Sakati综合征) | |
15q21.2 | 常染色体隐性遗传 | 遗传综合征单基因糖尿病 | 生长发育迟缓、性腺功能减退、甲状腺功能减退、中枢和外周神经系统异常(多内分泌腺-多发性神经病综合征) | |
13q32.1 | 常染色体隐性遗传 | 遗传综合征单基因糖尿病 | 小脑和传入性共济失调、感音神经性听力损失、锥体束征和脱髓鞘性感觉运动周围神经病、甲状腺功能减退(青少年型糖尿病-中枢和周围神经变性综合征) | |
15q21.1 | 不详 | 遗传综合征单基因糖尿病 | 骨髓造血功能衰竭,主要影响红系(糖尿病-骨髓衰竭综合征) | |
8q24.3 | 常染色体显性遗传 | 遗传综合征单基因糖尿病 | 胰岛素瘤(胰岛素瘤-糖尿病综合征) | |
3p21.2 | 常染色体隐性遗传 | 遗传综合征单基因糖尿病 | 甲状腺功能减退、性腺功能减退、身材矮小、发育迟缓、肥胖、耳聋、高度近视、小头畸形和脱发 | |
10q22.1 | 常染色体隐性遗传 | 遗传综合征单基因糖尿病 | 青春期发病、MODY样疾病、低镁血症 | |
1q32.1 | 常染色体隐性遗传 | 遗传综合征单基因糖尿病 | 小头畸形、身材矮小、脑干和脊髓发育不良、髓鞘形成延迟和智力障碍 | |
10q22.1 | 常染色体隐性遗传 | 遗传综合征单基因糖尿病 | 色素沉着、多毛症、肝脾肿大、心脏异常、听力损失、性腺功能减退、身材矮小(H综合征) | |
4q23 | 常染色体隐性遗传 | 遗传综合征单基因糖尿病 | 身材矮小、智力障碍、癫痫、小头畸形 | |
4p16.1 | 常染色体隐性遗传 | 遗传综合征单基因糖尿病 | 神经萎缩、中枢性尿崩症和神经性耳聋(Wolfram综合征 1) | |
影响胰岛素作用的单基因 | ||||
9q34.3 | 常染色体隐性遗传 | 先天性脂肪萎缩单基因糖尿病 | 全身脂肪组织几乎完全缺如,婴儿期即出现血脂代谢异常和明显高胰岛素血症,蛋白尿多见 | |
11q12.3 | 常染色体隐性遗传 | 先天性脂肪萎缩单基因糖尿病 | 全身脂肪组织几乎完全缺如,婴儿期即出现血脂代谢异常和明显高胰岛素血症,蛋白尿多见 | |
3q29 | 常染色体隐性遗传 | 先天性脂肪萎缩单基因糖尿病 | 儿童时期出现严重的非酒精性脂肪肝病、血脂代谢障碍、严重胰岛素抵抗性和身材矮小 | |
17q21.2 | 常染色体隐性遗传 | 先天性脂肪萎缩单基因糖尿病 | 全身脂肪组织几乎完全缺如,婴儿期即出现血脂代谢异常、肝脏脂肪变性和明显高胰岛素血症 | |
7q31.2 | 常染色体隐性遗传、常染色体显性遗传 | 脂肪萎缩单基因糖尿病 | 全身脂肪组织几乎完全缺如,婴儿期即出现血脂代谢异常、肝脏脂肪变性和明显高胰岛素血症,或皮下脂肪分布异常和血脂异常 | |
3p25.3 | 常染色体隐性遗传 | 部分脂肪萎缩单基因糖尿病 | 皮下脂肪分布异常、黑棘皮病、胰岛素抵抗、血脂代谢异常和高血压 | |
19q13.2 | 常染色体隐性遗传 | 部分脂肪萎缩单基因糖尿病 | 进行性多发对称性脂肪瘤、下肢脂肪营养不良、肌病、代谢异常 | |
1q22 | 常染色体显性遗传 | 部分脂肪萎缩单基因糖尿病 | 出生时体脂正常,至青春期肢体皮下脂肪逐渐消失,肌肉假性肥大,呈库欣面容伴代谢异常,心脏异常 | |
15q26.1 | 常染色体显性遗传 | 部分脂肪萎缩单基因糖尿病 | 部分脂肪代谢障碍、严重血脂异常、胰岛素抵抗 | |
3p25.2 | 常染色体显性遗传 | 部分脂肪萎缩单基因糖尿病 | 部分脂肪代谢障碍、严重血脂异常、胰岛素抵抗 | |
1p34.2 | 常染色体隐性遗传 | 部分脂肪萎缩单基因糖尿病 | 下颌骨发育不良、胰岛素抵抗和脂肪代谢障碍 | |
19q13.2 | 常染色体显性遗传 | 严重胰岛素抵抗单基因糖尿病 | 高胰岛素血症,部分脂肪代谢障碍 | |
19p13.2 | 常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传 | 严重胰岛素抵抗单基因糖尿病 | A型胰岛素抵抗综合征、Rabson-Mendenhall综合征、Donohue综合征 | |
5q13.1 | 常染色体显性遗传 | 严重胰岛素抵抗单基因糖尿病 | 身材矮小、头周径小、虹膜和角膜发育缺陷、眼眶内陷、出牙延迟、感觉性听力障碍、关节过伸及腹股沟疝(SHORT综合征) | |
16q24.1 | 常染色体显性遗传 | 遗传综合征单基因糖尿病 | 双下肢淋巴水肿,先天性双行睫,肾脏异常(淋巴水肿-双行睫综合征) | |
21q22.3 | 常染色体隐性遗传 | 遗传综合征单基因糖尿病 | 严重胰岛素抵抗、血脂异常、生长激素抵抗、骨发育不良、先天性矮小(Ⅱ型小头畸形原发性侏儒症) | |
19q13.33 | 常染色体显性遗传 | 遗传综合征单基因糖尿病 | 部分脂肪代谢障碍、下颌发育不全、听力损失、早老症(MDPL综合征) | |
17q22 | 常染色体隐性遗传 | 遗传综合征单基因糖尿病 | 严重的生长迟缓、肌张力减退、肝肿大、缩窄性心包炎、特殊面容(Mulibrey Nanism综合征) | |
8p12 | 常染色体隐性遗传 | 遗传综合征单基因糖尿病 | 青春后迅速衰老,出现硬皮病样皮肤变化、白内障、动脉粥样硬化等(Werner综合征) | |
3q13.31 | 常染色体显性遗传 | 遗传综合征单基因糖尿病 | 身材高大、大头畸形、智力障碍、行为异常和特殊面容(Primrose综合征) |
注:NDM为新生儿糖尿病;PNDM为永久性新生儿糖尿病;TNDM为暂时性新生儿糖尿病;MODY为青少年发病的成人型糖尿病
1.NDM:是指<6月龄儿童发生的糖尿病。在NDM中,80%~95%可发现单基因突变[
迄今已知NDM的致病基因超过20种。TNDM主要致病基因系染色体6q24上的父源印记基因过表达所致,约占60%~70%[
2.MODY:MODY的命名基于临床特征,但其发病是由单个基因突变影响胰岛β细胞功能所致。MODY典型表现包括发病年轻、非肥胖体型、胰岛自身抗体阴性、非胰岛素依赖和常染色体显性遗传家族史,与T1DM和T2DM表型部分重叠,依靠基因检测确诊。由于致病基因不同,部分患者还可有新生儿高胰岛素血症史、肾囊肿、胰腺外分泌功能障碍和神经系统疾病等。
迄今发现的MODY致病基因有14种,约占临床诊断MODY的60%~70%[
3.线粒体糖尿病:线粒体基因组DNA长度为16 569 bp的双链闭合环状DNA分子,序列分为编码区和控制区两部分。编码区较为保守,共37个基因。线粒体基因突变呈母系传递,临床表型具有高度异质性和连续变化特征,即个体间同一突变在不同组织间分布存在差异,导致同一突变在不同个体中呈现不同的临床表现[
线粒体糖尿病绝大多数由
4.遗传综合征单基因糖尿病:在以遗传综合征形式存在的单基因糖尿病中,Wolfram综合征最常见。它以严重胰岛素缺乏为特征,符合常染色体隐性遗传,伴视神经萎缩、中枢性尿崩症和神经性耳聋,也被称为尿崩症、糖尿病、视神经萎缩和耳聋(DIDMOAD)综合征。其中糖尿病和视神经萎缩出现较早,还可有其他内分泌功能异常,其发病由
5.自身免疫单基因糖尿病:自身免疫单基因糖尿病迄今已知有9个致病基因,包括
其表现为明显高胰岛素血症,伴黑棘皮、多囊卵巢及卵巢性高雄激素血症,可有不同程度糖耐量异常,当胰岛β细胞无法代偿胰岛素抵抗时出现糖尿病。
1.严重胰岛素抵抗单基因糖尿病:包括胰岛素受体基因突变、胰岛素受体下游信号转导基因突变等所致的糖尿病,具有多种综合征类型[
胰岛素受体下游信号转导基因
2.脂肪萎缩单基因糖尿病:
继发性糖尿病是一类由特定疾病或药物等相关因素引起血糖升高的糖尿病类型。血糖升高可作为原发疾病的特殊表现或重要组分。继发性糖尿病包括胰源性糖尿病、内分泌疾病性糖尿病、药物或化学品相关性糖尿病、感染相关性糖尿病、罕见免疫介导性糖尿病及遗传综合征相关性糖尿病。
1.胰源性糖尿病:任何引起胰腺广泛损伤的疾病均可能导致糖尿病,包括纤维钙化性胰腺病、胰腺炎(含IgG4相关性疾病)、胰腺切除、胰腺肿瘤、囊性纤维化、血色病等。这些疾病通过损伤胰岛β细胞和减少胰岛素分泌,导致糖尿病[
2.内分泌疾病性糖尿病:多种内分泌激素具有拮抗胰岛素作用,如生长激素、皮质醇、儿茶酚胺、胰高糖素、甲状腺激素等。上述激素分泌亢进的疾病,如肢端肥大症、库欣综合征、嗜铬细胞瘤、胰高糖素瘤、甲状腺功能亢进症等均可导致糖尿病[
3.药物或化学品相关性糖尿病:多种药物或化学品可通过拮抗胰岛素作用(如糖皮质激素)、直接破坏胰岛β细胞(如链脲菌素)[
4.感染相关性糖尿病:感染因素中以病毒报道最多。许多病毒可通过直接破坏或分子模拟方式介导胰岛β细胞损伤,导致糖尿病。已知与糖尿病发生相关的病毒有腮腺炎病毒、柯萨奇病毒、风疹病毒、巨细胞病毒、新型冠状病毒等[
5.罕见免疫介导性糖尿病:罕见免疫介导性糖尿病主要包括两类,即僵人综合征和胰岛素自身抗体或胰岛素受体自身抗体介导的糖尿病。僵人综合征是一种中枢神经系统自身免疫病,其特征为中轴肌肉僵硬伴疼痛性痉挛。患者常伴血清GADA阳性,约1/3可出现糖尿病[
胰岛素自身抗体可通过与胰岛素结合,阻断胰岛素与其受体结合而发挥作用,从而导致高血糖;少数情况可见胰岛素自身抗体发挥胰岛素受体激动剂作用,导致低血糖。胰岛素自身抗体的产生,主要与遗传易感背景及使用含巯基类药物(如甲巯咪唑)等有关。
胰岛素受体自身抗体常见于系统性红斑狼疮等自身免疫病患者[
6.遗传综合征相关性糖尿病:与前述遗传综合征单基因糖尿病(如Wolfram等)不同,遗传综合征相关性糖尿病是由多个基因或染色体异常所致,此类遗传综合征包括Down综合征、Friedreich共济失调、Huntington舞蹈病、Klinefelter综合征、Laurence-Moon-Beidel综合征、强直性肌营养不良、卟啉病、Prader-Willi综合征、Turner综合征等,其伴发的糖尿病多与遗传缺陷所致性发育异常或肥胖所致胰岛素抵抗有关。因此本共识将其归类为继发性糖尿病,以区别于直接影响胰岛β细胞发育、功能或胰岛素作用的单个基因突变所致的单基因糖尿病。
GDM是指与妊娠状态相关的糖代谢异常,但未达到非孕人群糖尿病诊断标准,与妊娠中后期的生理性胰岛素抵抗相关[
与GDM不同,妊娠期显性糖尿病是在孕期发现的,已达到非孕人群糖尿病诊断标准,其糖代谢紊乱大多不会在妊娠结束后恢复正常。这些患者糖代谢紊乱多发生在孕前,但未被发现,致使其糖尿病诊断时间在妊娠期。因此,建议将妊娠显性糖尿病按照非妊娠的筛查流程分型诊断。
部分糖尿病患者表现不典型,根据其症状、体征和已经完成前述的胰岛功能、胰岛自身抗体及基因检测等结果仍不能分型者,本共识建议将其归类为未定型糖尿病。这部分患者具有疑似单基因糖尿病的特征,但基因检测发现意义未明变异,暂时无法确定病因;需要追踪随访基因数据库的更新情况,进行家系调查及基因功能研究,以确定基因变异的意义。
值得注意的是,2019年WHO糖尿病分型建议提出的“未分类糖尿病”,其描述的是未完成糖尿病分型所需基本检测而暂时未分型者,这与未定型糖尿病的定义不同;从病因分类角度,建议应将“未分类糖尿病”患者转诊至有条件的医疗机构开展分型检查。
T2DM是糖尿病患者中最主要的群体,其主要发病原因是胰岛素抵抗及胰岛素分泌相对不足[
T2DM患者临床表型异质性大。通常发病年龄较大、体型偏胖及代谢紊乱;起病缓慢、症状不明显、无需依赖胰岛素治疗;可有明确的T2DM家族史;常有胰岛素抵抗相关表现,如黑棘皮、高血压、血脂异常、代谢综合征、多囊卵巢综合征等。部分T2DM患者具有酮症倾向,需要对其胰岛功能、胰岛自身抗体及基因筛查及随访而明确诊断。
对T2DM进一步划分亚型,可能有助于精准诊治。已有学者尝试通过大数据与人工智能的方法对T2DM患者再分型,如有学者采用6项临床指标和聚类分析对糖尿病分型,轻度肥胖相关型和轻度年龄相关型考虑可归类为T2DM的亚型[
有学者提出以β细胞为中心的糖尿病分类法[
本共识推荐采用以下规范的诊断流程对糖尿病分型(
注:HbA1c为糖化血红蛋白;NDM为新生儿糖尿病;GDM为妊娠期糖尿病;T1DM为1型糖尿病;GADA为谷氨酸脱羧酶抗体;IA-2A为胰岛细胞抗原2抗体;ZnT8A为锌转运体8抗体;IAA为胰岛素自身抗体;T2DM为2型糖尿病a(1)NDM诊断标准:起病年龄<6月龄。(2)GDM诊断标准:在孕期任何时候行口服葡萄糖耐量试验(OGTT),空腹血糖5.1~7.0 mmol/L,1 h血糖>10.0 mmol/L,2 h血糖为8.5~11.1 mmol/L。(3)暴发性T1DM诊断标准:①高血糖症状出现1周内发展为酮症或酮症酸中毒;②首诊血糖水平≥16 mmol/L,且HbA1c<8.7%;③空腹血C肽<100 pmol/L和(或)刺激后血C肽<170 pmol/L。(4)继发性糖尿病:既往无糖尿病史,现有原发基础疾病及特征性临床表现伴糖尿病,应加做相关检查明确病因b疑似T1DM的特征:①起病年龄<20岁;②以酮症或酮症酸中毒起病;③起病时“三多一少”症状明显;④起病前非肥胖;⑤病程1年内刺激后C肽<600 pmol/L;⑥依赖胰岛素治疗>6个月c未用过胰岛素或胰岛素治疗2周内患者可加测IAAd疑诊单基因糖尿病特征:①6月龄前发病;②起病<20岁+胰岛自身抗体阴性;③起病20~30岁+胰岛自身抗体阴性+非肥胖;④持续性轻度升高的空腹血糖和HbA1c+一代家族史;⑤新生儿期有高胰岛素性低血糖症;⑥母系遗传,伴听力受损、视神经萎缩或骨骼肌表现等;⑦与肥胖程度不符合的显著黑棘皮表现,有严重胰岛素抵抗;⑧合并先天性心脏病、胃肠道缺陷、脑畸形、视力听力异常、智力发育迟缓、生长发育障碍、严重腹泻、肾发育异常或其他自身免疫病等可疑与基因突变相关者e随访C肽变化:病程3年内随机C肽<200 pmol/L,考虑为特发性T1DM;如C肽>200 pmol/L,考虑为T2DM
通过采集病史(起病年龄、用药情况、既往史、提示性临床特征等)、体格检查、基本检验(血糖、HbA1c及C肽)等,可明确糖尿病的分型。(1)根据患者的起病年龄、妊娠情况和血糖值,基本可明确NDM和GDM。(2)根据患者突发高血糖,起病伴酮症或酮症酸中毒,结合实验室检查(血糖、HbA1c、C肽),符合暴发性T1DM标准者可明确诊断。(3)根据特殊用药史、已知原发基础疾病所致糖尿病或免疫综合征,伴遗传综合征等,需考虑为继发性糖尿病。
对于临床疑诊T1DM,有如下表现之一者应先根据GADA检测结果判断分型:(1)起病年龄<20岁;(2)以酮症或酮症酸中毒起病;(3)起病时“三多一少”症状明显;(4)起病前体型非肥胖;(5)病程1年内刺激后C肽<600 pmol/L;(6)需要胰岛素治疗>6个月。如GADA阳性,可诊断为自身免疫性T1DM;如GADA阴性,应加测IA-2A和ZnT8A以提高诊断率;若IA-2A和(或)ZnT8A阳性,可诊断为自身免疫性T1DM。
对于胰岛抗体阳性的自身免疫性T1DM患者,如起病后一直依赖胰岛素治疗可判定为经典性T1DM亚型;对于起病年龄≥18岁、起病半年内不依赖胰岛素治疗者判定为LADA亚型;而<18岁起病的青少年,起病半年内不依赖胰岛素治疗者则判定为LADY亚型。
对于3个胰岛自身抗体均阴性、临床上仍高度疑诊T1DM患者,可考虑特发性T1DM的诊断。特发性T1DM是一类病因未明糖尿病的暂时性诊断。研究发现,在明确诊断为特发性T1DM的人群中,有相当比例实际上归属为MODY。美国<20岁抗体阴性青少年糖尿病患者中MODY为8%[
本共识建议:对于起病<20岁+胰岛自身抗体阴性者,或起病在20~30岁+胰岛自身抗体阴性+起病时非肥胖者,应开展基因检测,以排查单基因糖尿病。如基因检测阴性,且随访中C肽处于较低水平或C肽快速下降,则考虑诊断为特发性T1DM。
单基因糖尿病种类繁多,迄今已知70余个基因与单基因糖尿病发生有关[
本共识建议对具有以下特征之一者进行基因筛查[
对于疑诊单基因糖尿病的患者,若临床表型提示由特定基因突变所致,可采用Sanger测序。若未发现异常则进行NGS,必要时做CNV测序等检测。需筛查的待选基因应根据临床表型、实验室检查及糖尿病家系遗传方式综合决定。若呈母系遗传,并伴神经性耳聋、视神经萎缩、肌痛及高乳酸,则提示线粒体糖尿病,应先行Sanger测序以检测是否存在临床最常见线粒体基因m.3243A>G突变。若Sanger测序未见m.3243A>G突变,再考虑线粒体全基因组测序。
基因检测明确存在突变且有致病性时,可诊断为单基因糖尿病;如果为意义不明的突变则诊断为未定型糖尿病。对于基因检测阴性者,需要持续随访胰岛自身抗体和C肽变化,根据具体情况分型:若患者C肽水平低,长期依赖胰岛素治疗,可诊断为特发性T1DM;否则诊断为T2DM。单基因糖尿病筛查流程见
注:ACMG/AMP为美国医学遗传学与基因组学学会/分子病理学协会。胰岛自身抗体,包括谷氨酸脱羧酶抗体、胰岛细胞抗原2抗体、胰岛素自身抗体和锌转运体8抗体a在有基因检测资质和条件的医院或实验室,可先对目标基因Sanger测序,结果阴性再行全外显子或靶向基因测序;若不具备Sanger测序条件,则直接行全外显子或靶向基因测序。按照ACMG/AMP指南对基因检测结果进行注释。基因检测阳性(发现致病基因)则诊断为单基因糖尿病。若患者全外显子测序结果阴性,综合患者的临床表型和家族史等,可考虑再行拷贝数变异等检测
未来与展望
糖尿病的精准病因分型诊断是仍未被满足的临床需求。糖尿病患病率日趋增高,患者人数巨大,但目前可被明确病因分型的仅占少数。妊娠期糖尿病和继发性糖尿病,通过采集病史、体格检查及基本检验,即可明确分型诊断;单基因糖尿病的诊断依赖于基因检测,有时结合临床特征,采用特制基因芯片分析而明确常见已知基因突变,将来有望以基因突变直接划分糖尿病亚型;T1DM和T2DM的分型诊断最为复杂,综合胰岛自身免疫标志物及基因变异检测、临床胰岛功能和胰岛素抵抗评估,并结合并发症易感性与药物治疗反应性,其亚型鉴别也时常不易;对上述各种类型的不典型者,受分型检查条件、技术发展程度及临床认识水平等因素的限制,病因分型亦常陷入困境。而新提出的未定型糖尿病的客观存在清晰提示糖尿病的分型诊断有时并非能一锤定音,需要对患者持续追踪观察,不断尝试新分型,才可能最终实现精准诊断。
随着科学技术进步及临床医学水平持续提高,从病因认识角度前瞻,糖尿病的分型可预期将超越现有的分型模式,提供给临床医师更精细的分型策略、更便捷的分型诊断工具。在现阶段,应充分发挥代谢内分泌疾病国家临床医学研究中心及区域医疗中心、国家临床重点专科对糖尿病精准诊断的示范引领作用,推动糖尿病的分级诊疗制度及体系建设,让少数疑难复杂的病因分型诊断在医疗中心实施,并向基层医疗机构开放基因与胰岛自身抗体等检测分析及转诊服务,从而避免目前少见类型糖尿病的误诊漏诊,不断提升糖尿病的精准诊疗水平。面向未来,通过研究创新与普及提高,促进技术条件和服务能力日益完备,坚信将一定能开创糖尿病精准诊治的新格局,造福广大患者与社会。