2 型糖尿病患者的肌肉功能往往比其他人差。现在，一个研究小组发现，在 2 型糖尿病中，一个特定的基因对于肌肉干细胞产生新的成熟肌肉细胞的能力非常重要。

“在 2 型糖尿病患者中，VPS39 基因在肌肉细胞中的活性明显低于其他人，并且该基因活性较低的干细胞不会形成相同程度的新肌肉细胞。当肌肉细胞从血液中吸收糖分并建立新肌肉时，该基因很重要。我们的研究首次将这种基因与 2 型糖尿病联系起来，”领导这项研究的隆德大学表观遗传学教授 Charlotte Ling 说。

在 2 型糖尿病中，产生胰岛素的能力受损，患者的血糖会长期升高。肌肉从食物中吸收糖分的能力通常较差，2 型糖尿病患者的肌肉功能和力量受损。

肌肉由具有不同特性的纤维类型的混合物组成。在整个生命过程中，肌肉组织都有能力形成新的肌肉纤维。还有未成熟的肌肉干细胞会因受伤或运动等而被激活。在当前的研究中，研究人员想要调查肌肉干细胞中的表观遗传模式是否可以为 2 型糖尿病患者出现肌肉功能受损的原因提供答案。

该研究包括两组：14 名患有 2 型糖尿病的参与者和 14 名健康人作为对照组。各组参与者的年龄、性别和 BMI（体重指数）相匹配。研究人员研究了两组肌肉干细胞的表观遗传变化，在完全相同的条件下，他们还提取了成熟的肌肉细胞并进行了比较。他们总共鉴定了 20 个基因，包括 VPS39，其基因表达在未成熟肌肉干细胞和成熟肌肉细胞的组间存在差异。研究人员还比较了两组细胞分化前后肌肉细胞的表观遗传模式。

“尽管这两组的肌肉干细胞都是在相同的条件下生长的，但在从肌肉干细胞向成熟肌肉细胞分化的过程中，我们发现 2 型糖尿病组的表观遗传变化是后者的两倍多。肌肉特异性基因没有受到正常调节，表观遗传学在 2 型糖尿病患者的细胞中也没有以同样的方式发挥作用，”Charlotte Ling 说。

“这项研究清楚地表明，缺乏 VPS39 基因功能的肌肉干细胞也缺乏形成新的成熟肌肉细胞的能力，VPS39 基因在 2 型糖尿病中的功能较低。这是因为由于改变的表观遗传机制而缺乏 VPS39 的肌肉干细胞不能像来自对照的肌肉干细胞那样改变它们的新陈代谢——因此细胞保持不成熟或分解并死亡，”隆德博士后研究员 Johanna Säll Sernevi 说大学。

为证实这一发现，研究人员还使用了 VPS39 基因数量减少的小鼠动物模型来模拟这种疾病。小鼠随后改变了基因表达并减少了从血液中摄取糖分到肌肉组织中，就像患有 2 型糖尿病的个体一样。

这项综合研究是瑞典、丹麦和德国研究人员之间的合作，他们认为这些发现为治疗 2 型糖尿病开辟了新途径。

“基因组，即我们的 DNA，是无法改变的，尽管表观遗传学实际上可以改变。有了这些新知识，就有可能改变 2 型糖尿病中发生的功能失调的表观遗传学。例如，通过调节蛋白质、刺激或增加 VPS39 基因的数量，可能会影响肌肉再生和吸收糖分的能力，”Charlotte Ling 总结道。

资源： https://www.lunduniversity.lu.se/article/muscle-gene-linked-type-2-diabetes