Diabetologia：外周血单核细胞中肠道病毒RNA的检测与1型糖尿病风险基因IFIH1易感等位基因的存在及疾病分期相关

背景：1型糖尿病是由胰岛中产生胰岛素的β细胞进行性丧失引起的。遗传因素在疾病发展的易感性中很重要。然而，同卵双胞胎的符合率只有50%左右，发病率稳步上升，特别是在那些遗传易感性较低的个体，这表明环境因素也起到了关键作用。一个突出的候选环境因素是病毒感染，特别是柯萨奇病毒的感染，柯萨奇病毒是肠道病毒(EV)的一个亚群，已被广泛研究并与1型糖尿病有关。与非1型糖尿病患者相比，EV在1型糖尿病患者的粪便样本、胰腺活检和外周血中检测到的频率更高，而抗柯萨奇病毒中和抗体的存在与β细胞自身免疫相关。研究表明，EV在1型糖尿病和胰岛自身免疫者的血清/血浆和外周血单核细胞(PBMC)中都更常见。同样，在最近发病的1型糖尿病死后捐赠者中，大约70%的人胰腺组织中检测到EV感染，而在年龄相近的非1型糖尿病死后捐赠者中，这一比例不到10%。

从机制上讲，EV感染和易患1型糖尿病的基因变异之间存在相互作用。在编码细胞质病毒模式识别受体黑色素瘤分化相关蛋白5(MDA5)的干扰素基因IFIH1(用解旋酶C结构域1诱导的干扰素)中已经发现了几个决定风险的变体。MDA5对于检测PicorNaviridae家族成员是必不可少的，它的激活导致I型干扰素和促炎细胞因子的产生。最能提供信息的是，存在四个罕见的SNPs，它们减少或消除MDA5的功能，并且这些变体都提供了对1型糖尿病的保护。对于IFIH1中常见的SNP rs1990760(Thr946Ala)，946Thr是易感等位基因。在PBMC中，疾病保护性等位基因(946Ala)与基础条件下或干扰素β或多肌苷多胞酸刺激后IFIH1的表达降低有关。然而，在功能上，已经有更大程度的分歧被报道，一项研究发现保护与I型干扰素反应减少相关，而这在其他研究中没有看到。另一项研究观察到，在IFIH1易感等位基因纯合的捐赠者体内，病毒感染的胰岛中III型干扰素应答减少，但I型干扰素应答没有减少。

目的：肠道病毒感染一直被认为是与自身免疫和/或显性1型糖尿病的出现相关的关键环境因素，在1型糖尿病中，产生胰岛素的胰岛β细胞被自身免疫反应破坏。编码病毒模式识别受体黑色素瘤分化相关蛋白5(MDA5)的1型糖尿病风险基因IFIH1(用解旋酶C结构域1诱导的干扰素)的遗传易感性支持肠道病毒感染和1型糖尿病之间的潜在联系。

方法：采用分子生物学技术检测79名儿童和72名成人外周血标本中的肠道病毒RNA，其中1型糖尿病患者和非1型糖尿病患者均有多种自身抗体。我们还用免疫组织化学方法检测了43例死后1型糖尿病患者的胰岛组织中肠道病毒蛋白VP1的表达。

结果外周血细胞室标本的检测灵敏度高于非细胞室标本(OR21.69；95%CI3.64,229.20；P<0.0001)。此外，我们还表明，有自身免疫力的儿童比没有自身免疫力的儿童更有可能检测出肠道病毒核糖核酸阳性(OR11.60；95%CI 1.89,126.90；P=0.0065)。此外，我们发现携带IFIH1常见变异的易感等位基因(946Thr)的个体(rs1990760，Thr946Ala)更有可能在外周血中检测出肠道病毒阳性(OR3.07；95%CI1.02，8.58；p=0.045)。相反，使用免疫组织化学方法，在1型糖尿病供者的胰岛中检测到肠道病毒VP1蛋白与IFIH1中常见的变异之间没有相关性。

图1外周血中EV-RNA的检测。在儿童队列中，评估了特定亚组(D)的血浆和PBMC(A)和PBMC(D)中EV-RNA的存在。在成人队列中，EV-RNA的存在在定义的外周血细胞亚群中进行了评估(B)以及患有和不患有1型糖尿病的个体(C)。红色阴影表示EV-RNA阳性；白色表示EV-RNA阴性。两组间差异有统计学意义：*p<0.001；**p<0.01；*p<0.05。T1D，1型糖尿病

表1儿童和成人EV-RNA和IFIH1基因检测

表2根据IFIH1变异体检测EV-RNA的OR

图2 胰岛切片中EV衣壳蛋白VP1的检测。采用免疫组织化学方法检测43例1型糖尿病患者组织中EV衣壳蛋白VP1的表达，发现IFIH1基因突变(rs1990760，Thr946Ala)。红色阴影表示EV-RNA阳性；白色表示EV-RNA阴性。两组间差异无统计学意义(费舍尔精确检验，双侧)

结论：我们的数据表明，在外周血中，抗原提呈细胞是肠道病毒感染的主要来源，感染与疾病分期和遗传易感性有关，从而支持了肠道病毒感染在疾病发生之前的作用。

原文出处： Sioofy-Khojine AB,  Richardson SJ,  Locke JM, et al.Detection of enterovirus RNA in peripheral blood mononuclear cells correlates with the presence of the predisposing allele of the type 1 diabetes risk gene IFIH1 and with disease stage.Diabetologia 2022 Jul 22