1型糖尿病

一型糖尿病（Type 1 diabetes或Type 1 diabetes mellitus，简称T1D或T1DM，台湾称第1型糖尿病），旧称幼年糖尿病或胰岛素依赖型糖尿病，是一种自体免疫性疾病，大多患者身体的免疫系统破坏了制造胰岛素的胰岛β细胞。人体需以胰岛素来把血糖转化成能量及储存在体内。因此，一型糖尿病患者在治疗之前的血糖水平会显著较高，并出现统称为“三多一少”的糖尿病常见症状——多尿、多渴、多食、体重减少。其他可能出现的症状有视力模糊、疲弱、愈合不良。大多数患者会在数周至数月内出现上述症状，少部分则可能会经历较长时间的发展。

一型糖尿病目前成因未明，但科学界普遍相信它由遗传及环境因子共同引起。糖尿病需经由测量血糖及糖化血红素来诊断；而一型糖尿病可透过测量自身抗体及C肽水平来鉴别于2型糖尿病。

一型糖尿病尚没有有效预防措施。接受胰岛素治疗对大多数患者的存活而言最具成本效益。部分患者会以皮下注射器注射胰岛素，也有的会以胰岛素泵作连续输注。此外为了管理病情，他们也需作出生活上的调整。未经妥善控制的糖尿病可导致糖尿病酮症酸中毒、高渗性高血糖状态、心血管疾病、中风、肾病变、足部周边动脉阻塞、视网膜病变等多种并发症。此外，胰岛素治疗的常见副作用低血糖也可引起并发症。

一型糖尿病占了糖尿病整体个案的5至10%，是20岁以下者最常诊断出的糖尿病类型。不过，也有人在成年期间病发。全球患者确切人数不明，但据估计每年约有80,000名儿童患上一型糖尿病。美国国内估计约有100至300万人受影响。它的年发病率因地区而异，从每10万人有1人发病（东亚和拉丁美洲）至30人（斯堪的纳维亚和科威特）不等。

## 症状与体征

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一型糖尿病常在儿童或青少年时期突然发病。高血糖是一型糖尿病的主要体征——在儿童身上的临床表现通常为出现多尿、多渴、体重减少等症状，持续数天至数周不等。病童亦有可能会出现其他症状，像是多食、视力模糊、尿床、反复皮肤感染、会阴念珠菌感染、易怒、心智敏锐度下降。成人患者的症状更为多变，发展也相对较慢。

持续胰岛素不足会导致糖尿病酮症酸中毒，其常见表现为呼气有烂果味、皮肤张力减少、神志混乱、持续疲弱、腹痛、恶心、库斯莫呼吸。患者血液及尿液中的葡萄糖及酮体会异常地高。若不加以治疗，患者很快会陷入神志不清的状态，严重者或会昏迷及死亡。一型糖尿病病童最初求诊时伴有糖尿病酮症酸中毒的比例因地区而异，从15%（欧洲和北美）至80%（发展中地区）不等。

## 病因

一型糖尿病因体内唯一能制造胰岛素的胰岛β细胞受损而引起——这一损害最终令患者体内严重缺乏胰岛素。人体不能在胰岛素不足的情况下对血糖作有效反馈，令他们出现持续性高血糖的情况。70–90%病例的β细胞因自体免疫反应而受到破坏。至于出现这一反应的原因则尚未完全明暸。研究重心不少放在针对β细胞的抗体上——它们在症状出现前的数月至数年时间便已开始形成。大多情况下首先形成的是针对胰岛素或蛋白质GAD65的抗体，之后会形成的则为针对蛋白质PTPRN及PTPRN2的抗体。ZNT8抗体也可能会出现。抗体浓度愈高者，日后患上一型糖尿病的风险亦愈高。对于该些较年轻时制造出上述抗体的人而言更是如此。上述抗体的形成机制尚不明了，不过研究者已为此提出了多个理论作解释，表示它可能是基因、诱发糖尿病的因子、抗原暴露的共同配合下出现的结果。余下10–30%病例的β细胞虽同样受到损害，但没有任何与自体免疫有关的迹象（特发性一型糖尿病）。

### 环境因子

为厘清一型糖尿病的潜在环境风险因子，目前的研究已把多个环境因子纳入探讨范围内——最终发现多个环境与生命历程的面向都跟第一型糖尿病患病风险略为上升有关。不过，各因子与一型糖尿病之间的关系尚不明确。若母亲肥胖或在怀孕时大于35岁，那么其子女患上一型糖尿病的风险会略为增加。以剖腹形式生产的子女同样如是。此外，婴儿出生后首年的体重增长、总体重、 BMI亦跟一型糖尿病患病风险略为增加有关。牛奶及糖分的摄取量亦跟一型糖尿病患病风险有关。部分动物或大型人类研究显示一型糖尿病的患病风险跟麸质或膳食纤维的摄取量略为有关，但此一发现不能在其他大型人类研究重现。母乳喂养时长、在饮食中引入牛奶的时间点、维生素D摄取量、血液中活性维生素D浓度，以及孕妇的Ω-3脂肪酸摄取量与一型糖尿病的患病风险无关。

早期病毒感染长久以来被认为是一型糖尿病的风险因子。很多有关此一假说的研究都聚焦于肠道病毒。一些研究发现它跟一型糖尿病患病风险略为上升有关，另一些则发现无关。大型的人类研究亦没有发现一型糖尿病跟其他病毒感染有关——此一结论亦适用于母亲怀孕时的病毒感染。卫生假说则与此相反，认为已发展地区的人民因接触病原体的机会减少，而较大机会患上自体免疫性疾病。多项针对卫生相关因子的研究显示，家庭拥挤程度、托儿所就读率、人口密度、儿童疫苗接种率、驱虫药物使用率、早年或怀孕期间的抗生素使用率与一型糖尿病无关。

### 遗传因子

一型糖尿病在一定程度上受遗传因子影响，患者的家族成员拥有较大的患病风险。一般人群患上一型糖尿病的风险约为250分之1。一型糖尿病患者子女的风险则升至1–9%；若兄弟姐妹患上一型糖尿病，风险为6–7%。如果同卵双胞胎的其中一人有一型糖尿病，另一个患上该病的风险为30–70%。

约一半疾病遗传度源于三个参与抗原呈现的HLA II类基因变异。该三个基因分别是HLA-DRB1、HLA-DQA1、HLA-DQB1。与一型糖尿病患病风险增加有关的变异模式则为HLA-DR3和HLA-DQ8-DR4——这两种变异常见于欧洲。至于能减少一型糖尿病患病风险的变异则有HLA DR15-DQ6。大型全基因组关联分析亦发现其余数十个跟一型糖尿病患病风险有关的基因，当中大多数为与免疫有关的基因。

### 化学物与药物

一些药物能让人体产生更少的胰岛素或破坏β细胞，引起跟一型糖尿病类似的疾病。抗病毒药物地达诺新的使用者有5-10%因此出现胰脏炎，β细胞有可能在过程中受到长远损害。此外，抗原虫药潘他密汀也可能让最多5%使用者的β细胞受损，诱发糖尿病。另有一些药物会让人体短期内产生更少的胰岛素，引起糖尿病，像是他汀类（它也可能令β细胞受损）、环孢素、他克莫司、门冬酰胺酶、加替沙星。

## 病理机转

一型糖尿病是因胰岛β细胞受破坏而引起，但具体的诱因尚未完全解明。与非一型糖尿病患者相比，他们体内针对胰岛抗原的CD8+ T细胞和B细胞水平显著较高，显示后天免疫系统在致病过程中扮演一定角色。患者的调节T细胞功能亦出现减退，此一现象可能加剧自体免疫反应。β细胞受损后会让胰岛出现发炎迹象（胰岛炎），过程中它会跟CD8+ T细胞及相对数量较少的CD4+ T细胞接触。胰脏或β细胞异常也可能是β细胞受破坏的风险因子。整体而言，患者的胰脏相对细小及轻盈；当中的血管、神经支配、细胞外基质组织也较为异常。此外，患者的β细胞有时会过度表达HLA-Ⅰ类分子（向免疫系统传递讯号的分子），并倾向伴随内质网压力增加及新蛋白质合成与折叠异常等问题——它们皆有可能令细胞死亡。

坏死性凋亡和细胞凋亡有较大机会实际上令β细胞死亡。同时CD8+ T细胞和巨噬细胞亦诱导或加速上述过程。活化的T细胞可透过分泌具毒性的颗粒酶或穿孔素、让β细胞附近血流减少、生成活性氧三种途径，诱使β细胞出现坏死性凋亡。部分β细胞死亡时可能会释出细胞成分，令免疫反应加剧，发炎和细胞死亡的程度因此进一步恶化。患者的胰脏亦呈现β细胞凋亡的迹象，这与JAK激酶相关通路的活化有关。

β细胞的功能只要出现部分消退，就足以引起糖尿病。一型糖尿病患者的β细胞在确诊时常保有一部分仍可经由检测发现的功能。很多在接受胰岛素后会暂时恢复部分功能，令他们不用接受或只需接受少量的外源性胰岛素注射便可把血糖维持在正常水平（此一阶段称为“蜜月期”）。蜜月期会随β细胞受损程度加剧而结束。患者的β细胞不一定完全受损，约30–80%患者的β细胞在确诊后多年仍能制造少量的胰岛素。

### α细胞功能异常

自体免疫性糖尿病多会伴随胰高血糖素调节能力受损。它跟胰岛素存在对抗作用，一同调节血糖水平及代谢。β细胞受破坏会令附近负责分泌胰高血糖素的α细胞功能异常，最终使患者的血糖更容易出现较大波动。如餐后胰高血糖素分泌过量，令血糖升得更高；或低血糖时无法分泌胰高血糖素，令血糖水平较难回升。

#### 高胰高血糖素血症

随着免疫系统不断破坏β细胞，内源性胰岛素的产量会不断下降，令患者最终需接受外源性胰岛素治疗。同时，患者的α细胞在早期会出现肥大及增生的迹象，令其整体质量增加。此一现象可能令胰高血糖素水平上升，与内源性胰岛素减少一起共同令患者血糖水平偏高。一些研究者相信胰高血糖素调节能力受损是早期高血糖的主要成因。有关餐后高胰高血糖素血症成因的主流假说认为，患者即使接受了外源性胰岛素治疗，也不能以之完全取代胰岛内β细胞分泌胰岛素时传递给α细胞的讯号。

#### 低血糖反馈能力受损

β细胞受损令患者的α细胞在低血糖时缺乏源自前者的刺激，使之较难因应情况释放胰高血糖素。到了中度至重度低血糖时，自主神经会成为反馈机制中的重要角色。它会向α细胞输出讯号，刺激它释出胰高血糖素。不过，这一反应会因各种原因受损。重复性的低血糖事件会令脑部的葡萄糖感应区发生代谢性调节，使交感神经系统反调控活化的阈值移向较低的葡萄糖水平（低血糖感知受损）。之后每当低血糖发生时，因为反调节信号传递功能受损，故胰岛和肾上腺皮质较难接收有关讯号。此一过程最终令胰高血糖素和肾上腺素难以及时释放。上述两种物质会刺激肝脏释放及生成葡萄糖，保护患者免受严重低血糖影响。研究者已为低血糖感知受损的具体细胞机理提出多个假说，但尚没达成共识。主流假说如下：

低血糖感知受损的机制

糖原超补偿｜增加星形胶质细胞中的糖原储存量可能为代谢提供额外的糖基单位，抵消中枢神经系统对低血糖的感知。

葡萄糖代谢效率提升｜重复性的低血糖事件会令葡萄糖转运机制发生改变，增加代谢效率，令原本会激活交感神经反应的氧化压力得到缓解。

替代燃料假说｜在减低对葡萄糖的依赖的同时，透过星形胶质细胞补充乳酸，或以酮体满足代谢需求，减少脑部的压力负担。

脑神经元传导｜低血糖期间，下丘脑的Γ-氨基丁酸水平通常会下降，从而解除对交感神经的抑制讯号。反复发生的低血糖事件会令Γ-氨基丁酸基础水平升高，后来再出现低血糖时则无法如常降低，令抑制讯号无法解除。

自体免疫型糖尿病的特点之一在于交感神经失去针对胰岛的支配能力。此现象与一型糖尿病患者的自体免疫反应有关，因此不会出现在第二型糖尿病患者身上。在自体免疫事件的早期阶段，胰岛交感神经的轴突便已出现修剪。胰岛炎和β细胞死亡会导致脑源性神经营养因子和活性氧水平上升，刺激p75神经营养因子受体修剪轴突。正常情况下，胰岛β细胞会产生神经生长因子，活化原肌球蛋白受体激酶A受体，保护轴突免受修剪。因此免疫系统破坏β细胞的过程会激活修剪因子，同时破坏胰岛交感神经的保护因子。它是一型糖尿病的标志性神经病理迹象，同时亦是胰高血糖素在严重低血糖时失去救援作用的部分原因。

## 诊断

糖尿病可经由测量血糖的方式来诊断。世界卫生组织把糖尿病的诊断标准界定为至少8小时禁食后空腹血糖≥ 7.0 mmol/L（126 mg/dL）或口服75克葡萄糖后2小时血浆葡萄糖 ≥ 11.1 mmol/L（200 mg/dL）。美国糖尿病协会（ADA）亦建议不论什么时候，若血浆葡萄糖 ≥ 11.1 mmol/L（126 mg/dL）或糖化血红素（A1C） ≥ 48 mmol/mol（≥6.5%），那么即可诊断为糖尿病。

在受试者获确诊为糖尿病后，便可透过血液检测来确定是否患有一型糖尿病。后者与其他糖尿病的区别在于大部分情况下能检测出针对β细胞的自身抗体。最常用的检测方法可测量针对谷氨酸脱羧酶、β细胞细胞质、胰岛素的抗体。约80%患者的血液能检测出上述抗体。一些健康服务提供者亦会检测针对β细胞蛋白质IA-2和ZnT8的抗体。两者分别在约58%及80%患者身上检出。一些则选择检测C肽水平。它是内源性胰岛素合成的副产物。若C肽水平低下，那么诊断方向即会偏向一型糖尿病。

## 预防

一型糖尿病尚没有有效预防措施，但已有方法延迟高风险人士出现糖尿病症状的时间。2022年，美国食品药品监督管理局批准以静脉注射替利珠单抗的形式延缓高风险人士出现症状的时间。它仅适用于8岁以上，已出现糖尿病相关抗体及血糖问题之人士。替利珠单抗可减缓恶化程度，让病情发展至有症状的时间平均延迟约2年。

除此之外，临床试验亦已测试以数种免疫抑制剂来预防β细胞受损。有关环孢素疗法的大型试验显示，它能改善新确诊一型糖尿病患者的胰岛素分泌，但停药后他们的有关能力很快便会减退。而且它具一定肾毒性及致癌性，不适合长期使用。其他已被拿来研究的免疫抑制剂有泼尼松、硫唑嘌呤、抗人胸腺淋巴细胞球蛋白、霉酚酸、抗CD20或IL2RA抗体。它们全都不对一型糖尿病的发展有长远减缓或预防作用。此外亦有试验尝试以载有胰岛素等肽质的疫苗来诱导免疫耐受，但没有影响对一型糖尿病的发展。

多项试验以改变膳食模式的方式来尝试减弱引起一型糖尿病的自体免疫反应。结果显示，限制婴儿摄取牛奶或牛胰岛素的膳食模式虽能减少针对β细胞的抗体，但对一型糖尿病没有预防效果。给高风险人士注射胰岛素或让他们服用胰岛素的措施同样也不具效果，此一结果亦适用于增加烟酰胺摄取量的研究。

其他正在研究中的一型糖尿病预防策略有基因疗法、干细胞疗法、改变肠道微生物生态。基因疗法仍处于早期阶段，其目标在于透过编辑免疫反应的方式来改变诱使β细胞受损的遗传因子。干细胞疗法亦处于研究阶段，研究者希望籍此再度生成能分泌胰岛素的β细胞或保护其免受免疫攻击。

以益生菌、益生元、特定饮食模式改变肠道微生物生态亦是研究的重点。一些证据显示肠道微生物与免疫调节有关。研究者因此提出改变肠道微生物生态可能降低自体免疫风险，从而预防一型糖尿病。另一研究重心则放在耐受性上，尝试以耐受性疗法诱导免疫系统对β细胞抗原产生耐受性。

鉴于病毒感染一直以来被假定为跟易感人群患上一型糖尿病有关。所以已有研究者探讨能否以病毒疫苗降低患病风险。另一探讨重心为以组合免疫疗法（同时使用多种药物）来达到更好的免疫保护，像是把抗CD3抗体与IL-1阻断剂或免疫检查点抑制剂联合使用。最后研究者正探讨像感染、饮食方式、压力等环境因子如何透过表观遗传修饰对免疫调节产生潜在影响，以望透过影响该些因子来延缓或预防高风险人士患上一型糖尿病。

## 管理

一型糖尿病的治疗重心为每日定期注射胰岛素，用以把血糖控制及维持在正常水平。胰岛素需以皮下注射的方式给药，并根据饮食、血糖水平、活动量调整剂量——一部分个案以注射器来注射胰岛素，也有的透过胰岛素泵作连续输注。治疗目标是尽量把血糖维持在餐前80–130 mg/dL（4.4–7.2 mmol/L），餐后两小时<180 mg/dL（10.0 mmol/L）。为了达到上述目标，糖尿病患者常会在社区自行监测自身的血糖水平。约83%一型糖尿病患者以指尖采血的方式测量血糖——以采血针采血，然后把血液放到已连接试纸的血糖仪。美国糖尿病协会建议他们每天测血糖约6–10次，并把恒常测量时间分布在餐前、运动前、睡前。低血糖症状出现时或餐后偶尔也应作检测。约17%患者则以连续血糖监测仪（CGM）来监测血糖。它的原理是透过植入皮肤下的感应器来连续检测血糖，然后把结果传到外部装置。与只采用指尖采血来检测血糖的方式相比，后者跟较佳的血糖控制有关，不过它会推高检测成本。健康服务提供者亦能以测量A1C的方式来得知患者过去三个月的平均血糖水平。美国糖尿病协会建议应把目标设定在A1C水平低于7%（大多成人）或7.5%（儿童）。

胰岛素治疗的目标是透过药物模拟正常人体分泌胰岛素时的情况：维持低浓度的胰岛素背景水平来满足基础代谢需求；在血糖升高时以较高浓度的胰岛素水平应付，然后逐渐下降。因此，人们可透过持续时间及起效速度各异的胰岛素来管理一型糖尿病。它的治疗标准是在餐前10–15分钟或有必要纠正高血糖时注射速效胰岛素；再以胰岛素泵连续输注或一天注射1–2次长效胰岛素的方式来维持低浓度的胰岛素背景水平。每次注射的胰岛素剂量受食物本身及患者的胰岛素敏感性影响。因此他们或其家人需根据情况，以人手、计算机、图表、移动应用程序等计算实际剂量。若患者因各种情况无法应付上述治疗方式，则可选择以速效或短效胰岛素，再配合中效胰岛素、定时定量注射及进食的方式管理。英国国家临床卓越研究院建议所有计划怀孕或已怀孕的一型糖尿病患者可考虑采用闭环胰岛素注射系统。

胰淀素类似物普兰林肽为一款经美国食品药品监督管理局批准，可用于治疗一型糖尿病的非胰岛素药物。在餐前跟胰岛素一起注射能让餐后血糖水平更平稳，改善血糖控制。二甲双胍、GLP-1受体激动剂、DPP-4抑制剂、SGLT2抑制剂有时会以非适应症处方的方式开给一型糖尿病患者。有在使用该些药物的患者少于5%。

### 生活模式

除了胰岛素外，一型糖尿病患者亦应学习各种食物如何影响血糖。重心之一是计算每一餐的碳水化合物摄取量，因为它们对血糖有着较大的影响。一型糖尿病患者没有一套通用的饮食计划，个人化反是计划的焦点。部分社会会以教育营的方式教导儿童怎样使用胰岛素。精神压力可对糖尿病产生负面影响，因此患者可以以运动、培养兴趣、参加慈善活动等方式来减轻压力。

恒常的体力运动对整体健康非常重要，不过前者对血糖的影响可能难以估计。外源性胰岛素会令血糖下降，因此已接受胰岛素治疗的患者有机会在运动期间或之后出现低血糖的情况，上述效应有机会在运动后维持7至8小时。不过，高强度的运动亦有机会令身体的胰岛素相对缺乏，引发高血糖。低血糖风险可透过以下方式减少：在血糖相对较高时（> 5.5 mmol/L或100 mg/dL）开始运动、运动期间或运动后摄取碳水化合物、在计划运动前的2小时前减低胰岛素注射剂量。若要减低运动诱发的高血糖风险，则应避免在胰岛素水平相对较低、血糖极端地高（>350 mg/dL或19.4 mmol/L）、身体不适时运动。

### 移植手术

在某些情况下，患者可透过胰脏移植或分离胰岛细胞移植来恢复胰岛素分泌功能，缓解糖尿病症状。由于可用的捐赠器官数量有限，而且接受手术者日后需终生透过免疫抑制疗法来避免移植排斥，故胰脏移植手术相当罕见。美国糖尿病协会仅建议接受肾脏移植者或经常面对胰岛素严重副作用之人士可考虑接受胰脏移植。大多个案在接受肾脏移植期间一并接受胰脏移植，两者很多时候源于同一捐赠者。约四分之三个案在移植胰脏后至少5年内不需要使用胰岛素。

胰岛细胞移植则日益普及。当中胰岛会先从捐赠者的胰脏分离，然后注射到受赠者的肝门静脉，移植至肝脏。约一半受赠者的受赠胰岛细胞在接受移植5年后功能良好，让他们不再需要注射外源胰岛素。若移植失败，受赠者仍可继续以同一做法接受其他捐赠者的胰岛。与胰脏移植一样，接受胰岛细胞移植的人需终生接受免疫抑制疗法，可用的捐赠器官数量同样有限。因此，也仅适用于接受肾脏移植者或血糖水平难以控制之人士。

2023年6月，美国正式批准异体胰岛细胞疗法Donislecel（Lantidra）用于治疗反复出现严重低血糖事件的一型糖尿病患者。

## 并发症

严重低血糖与糖尿病酮症酸中毒为一型糖尿病最为重大的急性并发症——两者皆为血糖控制不佳所伴随的持续性风险。低血糖（≤70 mg/dL或3.9 mmol/L）会令身体释出肾上腺素，让人感到心烦、焦虑、易怒。它还会引起饥饿、恶心、排汗量增加、颤抖、头痛、头晕、心跳加速等表现。部分会感到头晕、嗜睡、虚弱无力。低血糖可能会迅速恶化至严重程度，令人意识混乱、协调不良、失去意识、癫痫发作。一型糖尿病患者平均每100人年就会经历16–20次需他人协助的低血糖事件，严重至失去意识或癫痫发作的则有2–8次。美国糖尿病协会建议患者以“15–15守则”的形式处理低血糖——吃15克碳水化合物，然后等待15分钟后再测量一次血糖；在血糖回升至最少70 mg/dL（3.9 mmol/L）之前不断重复上述过程。若患者的进食能力因严重低血糖受损，则一般以注射升糖素的方式处理。它会令肝脏释出葡萄糖至血液。重复性的低血糖事件可能令出现症状的阈值下降，增加严重低血糖的风险。在1990年代至2000年代初，速效及长效胰岛素产品相继面世，严重低血糖事件的盛行率因而下降。不过4–10%与一型糖尿病相关的死亡个案仍可归因于低血糖。

糖尿病酮症酸中毒则是另一种一型糖尿病的持续性风险。当中患者的细胞会因为缺乏胰岛素，而改用脂肪作为主要的能量来源，并因此产生酮体作为上述过程的毒性副产物。它的常见表现有多尿、多渴、恶心、呕吐、严重腹痛；同样可能会迅速恶化。严重者或会神志不清，出现库斯莫呼吸及脑水肿。一型糖尿病患者平均每100人年就会经历1–5次糖尿病酮症酸中毒，当中大多数需住院接受治疗。13–19%与一型糖尿病相关的死亡个案可归因于糖尿病酮症酸中毒，使它成为一型糖尿病患者当中少于58岁者的头号死因。

### 长期并发症

除了急性并发症这一风险外，长期高血糖会令小血管病变受损，影响眼睛、神经、肾脏等身体各部分，最终导致视网膜病变、周边神经病变、肾病变。持续的高血糖会令视网膜血管变得脆弱。

一型糖尿病患者出现心血管病变的风险会增加，令他们的平均预期寿命较其他人短8–13年。心血管病变和周边神经病变可能亦具自体免疫基础。与男性患者相比，女性患者的死亡风险相对高出40%。

约12%一型糖尿病患者患有抑郁障碍。约6%同时患有乳糜泻，但大多数个案没有出现任何与消化有关的症状，或把有关症状视为胃轻瘫、周边神经病变、血糖控制不佳所导致的表现。在大多数情况下，一型糖尿病病发后才会另外再诊断为患有乳糜泻。一型糖尿病跟乳糜泻之间的关系也令视网膜病变等并发症及死亡风险增加。这一关系的背后原因可能在于共同的遗传因子，以及因未经妥善控制的乳糜泻而引起的营养不良或炎症。

### 自体免疫性疾病

一型糖尿病患者有较大风险患上其他自体免疫性疾病，尤其是由自体免疫反应引起的甲状线问题。约20%一型糖尿病患者患有甲状腺功能低下症或甲状腺功能亢进症——它们大多由桥本氏甲状腺炎或弥漫性毒性甲状腺肿引起。乳糜泻则影响约2–8%的患者，于较年轻时确诊者及白人较易受其影响。此外，患者同时有较高风险同时患上类风湿性关节炎、全身性红斑狼疮、萎缩性胃炎、恶性贫血、白癜风、爱迪生氏病。免疫相关的基因（AIRE、FOXP3、STAT3）出现突变可引起自体免疫症候群，它的潜在影响之一便是一型糖尿病。

## 流行病学

据估计，1型糖尿病占所有糖尿病个案5-10％，约占全球人口的900万。它的症状可于任何年龄出现，但儿童发病的比例较多——5至7岁为被诊断患有一型糖尿病的一个小高峰年龄般；之后更大的高峰则落在青春期期间。男性患者略多于女性患者，这一情况与大多自体免疫性疾病相反。

它的年发病率因地区而异：在东亚大部分地区、中国大陆、南美洲，为每10万儿童有1-3人发病；在美国和南欧，为每10万儿童有10至20人；在斯堪的纳维亚，为每10万儿童有60人发病。

自1950年代开始，一型糖尿病的全球发病率每年平均增加3–4%。有关增幅在原本发病率相对较低的国家更为明显。

## 历史

1902年，德国病理学家Martin Benno Schmidt首度在论文上描述糖尿病跟胰脏受损的关系，当中他表示一名糖尿病儿童死者的胰岛有发炎迹象。1920年代，Shields Warren进一步阐明糖尿病跟上述炎症的关系。1940年，Hanns von Meyenburg把上述现象命名为“胰岛炎”（insulitis）。

1970年代，一型糖尿病首度归类作自体免疫性疾病。此一归类建基于以下观察：在患有其他自体免疫缺陷的糖尿病患者身上，检测出针对胰岛的抗体。1980年代，研究者成功以免疫抑制疗法减慢一型糖尿病的发展，为一型糖尿病应归类作自体免疫性疾病提供进一步证据。

## 社会与文化

1型糖尿病估计在美国造成105亿美元的医疗费用（每糖尿病人每月875美元）和额外造成44亿美元的间接成本。在美国，每年因糖尿病而花的费用达2450亿美元。确诊为糖尿病患者的人比没有确诊的人的医疗开支高2.3倍。保健费用中有十份之一花在糖尿病上。

## 研究

### 人工胰脏

目前的研究重心有一部分落在研发出功能完善的全自动胰岛素输送系统（或称人工胰脏）。它会感应血糖水平，然后据此自动注射适量的胰岛素。目前的“混合闭环系统”会以连续血糖监测仪来监测血糖水平，然后根据结果以胰岛素泵于皮下输注胰岛素。不过它从注射到起效仍有一定延迟，因此使用者仍需在餐前以人手形式调校胰岛素泵的输出剂量。其他改良版本则处于临床测试阶段，如一些测试中的系统会加入胰高血糖素注射机制，也有的会可植入设备，尝试在腹腔内注射胰岛素，以加快起效时间。

### 疾病模型

研究上会采用各种的动物模型来研究一型糖尿病的病因及机转。目前可用的模型分为自发性自体免疫、化学诱导、病毒诱导、基因诱导四大类。

非肥胖型糖尿病小鼠是最常用于研究一型糖尿病的动物模型。它是一批近交系小鼠，当中雌性会有30–100%自发性地患上一型糖尿病的机会。非肥胖型糖尿病小鼠因基因而患上糖尿病，当中大多为参与抗原呈现的MHC基因。它们就像患有一型糖尿病的人类一样，会先产生针对胰岛的自体免疫抗体，引起炎症。之后内源性胰岛素会开始下降，出现高血糖。与人类患者的差异则在于它们的胰岛会发炎得更严重，性别差异更明显。它们在出生后3至4周会开始出现胰岛炎，目标器官会受CD4+、CD8+T细胞、NK细胞、B淋巴球、树突细胞、巨噬细胞、中性粒细胞浸润——整套机制跟人类患者接近。除此之外，养育环境、肠道微生物生态、膳食模式都会影响它们患上一型糖尿病的机会。

生物育种的糖尿病易发大鼠是另一种常用于研究一型糖尿病的自发性自体免疫模型。它们有高达90%个体会在出生后8至16周患上糖尿病。胰岛发炎期间会受T细胞、B细胞、巨噬细胞、NK细胞浸润。与人类患者不同的是，它们体内的CD4+ T细胞会显著减少，CD8+ T细胞则几乎会消失。此一模型的最大缺点在于前述的淋巴细胞减少症。它们患上糖尿病后，会出现高血糖、低内源性胰岛素、体重减轻、酮尿等特点，需接受胰岛素治疗才能存活。生物育种的糖尿病易发大鼠常被用于研究一型糖尿病的遗传因子，此外也在研究各类介入手段的效果及神经病变上有所应用。

LEW.1AR1/-iddm大鼠源自先天性Lewis大鼠，是较罕见的一型糖尿病自发性模型。它们会在出生后约8至9周无性别差异地患上糖尿病。患病后会出现高血糖、尿中带糖、酮尿、多尿等特点。该模型的优势在于糖尿病前期阶段的发展与人类接近，免疫细胞约在高血糖现象出现前的一周浸润胰岛，因此适合用于研究预测性生物标记或介入手段的有效性。研究者也可以之观察免疫细胞浸润胰脏的过程。与上述两种模型相比，此一大鼠模型在发病后存活率较高。

#### 化学诱导

研究上常以四氧嘧啶和链脲佐菌素这两种化合物破坏小鼠或大鼠模型的β细胞，诱使它们患上糖尿病。在上述过程中，含细胞毒性的葡萄糖类似物会经葡萄糖转运蛋白2（GLUT2）通道进入β细胞，不断积聚，令β细胞受破坏。最终导致胰岛素分泌减少、高血糖、体重减轻等现象。以这种方式建立的动物模型能用于测试新的糖尿病药物或疗法。其中Akita小鼠是最常用的基因诱导型一型糖尿病模型（原始品系为C57BL/6NSIc小鼠）。Akita小鼠的Ins2基因发生自发性点突变，因此易患糖尿病。该一突变最终使胰岛素分泌量减少，引起高血糖、口渴、多尿等表现。若在3至4周内恶化成严重糖尿病，那么它们在没接受治疗前不能存活过12周。与自发性模型不同的是，它们的胰岛在早期没有发炎迹象。Akita小鼠可用于测试减轻内质网压力的药物和胰岛移植的效果，亦可以之研究糖尿病的各种并发症。此一模型的优势在于能节省成本，不过化合物的细胞毒性则成了缺陷。

#### 病毒诱导

病毒在一型糖尿病等自体免疫性疾病上扮演一定角色，但有关致病机转尚未查明。病毒诱导模型可用于研究该疾病的病因与致病机转，特别是环境因子对第一型糖尿病的促进或预防作用。较常用于上述目的的病毒种类有克沙奇病毒、淋巴细胞脉络丛脑膜炎病毒、脑心肌炎病毒、原细小病毒。非肥胖型糖尿病小鼠在感染克沙奇病毒后，可在两周内患上一型糖尿病。

## 外部链接

- Health/Conditions_and_Diseases/Endocrine_Disorders/Pancreas/Diabetes/Type_1/
- Kids_and_Teens/Health/Conditions_and_Diseases/Diabetes/
- National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (NIDDK) – Diabetes in America Textbook (PDFs)
- 国际糖尿病联合会（IDF）
- 美国糖尿病协会（ADA）上的 1型糖尿病
- 加拿大糖尿病协会（CDA）
- 国际青少年糖尿病研究基金会(JDRF)
- 财团法人天主教康泰医疗教育基金会
- 香港糖尿联会

## 基本资料

- 诊断方法：一型糖尿病
- 异名：胰岛素依赖型糖尿病、幼年糖尿病
- 医学专科：内分泌科
- 症状：多尿、多渴、多食、体重减少
- 并发症：糖尿病酮症酸中毒、严重低血糖、心血管疾病；眼睛、肾脏、神经受损
- 起病年龄：任何年龄
- 病程：终生
- 病因：身体不能产生足够的胰岛素
- 风险因素：家族病史、乳糜泻、自体免疫性疾病
- diagnosis：血糖相对较高及出现针对胰岛β细胞的自身抗体
- 预防：没有有效预防措施，但可利用替利珠单抗延缓高风险人士出现症状的时间
- 管理层：测量血糖、注射胰岛素、控制饮食
- 预后：预期寿命相对减少10-12年
- 患病率：全球约有900万宗病例