第一部分青少年发病的成人型糖尿病2型患者肠道微生物分子生态学研究目的青少年发病的成人型糖尿病（Maturity-onset diabetes of the young,MODY）是一组具有高度临床及遗传异质性的单基因糖尿病,GCK基因突变导致的MODY2为常见MODY亚型之一。长期随访研究发现,MODY2患者糖尿病微血管和大血管并发症发生率均显著低于T2DM,然而,具体机制尚不十分明确。近年来,越来越多证据表明肠道菌群失调与糖尿病及其并发症等多种疾病关系密切,而遗传因素在肠道菌群重塑方面伴有重要角色。本研究旨在探讨MODY2患者与T2DM以及健康受试者肠道菌群结构差异,并分析差异菌群与代谢指标的相关性,明确GCK基因在肠道菌群重塑中的作用,并从肠道菌群这一全新的视角揭示MODY2患者低并发症风险的可能机制。方法本研究纳入年龄匹配的26例MODY2、18例新发T2DM以及21例健康成人作为研究对象,留取新鲜粪便和空腹血液标本,采用Sanger测序法分析GCK基因突变,ELISA法检测血清FGF-21和血清素水平,并利用Illumina Miseq测序平台对16srDNAV3-V4区进行测序。结果1.T2DM患者总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白、超敏C反应蛋白、尿酸、HOMA-IR指数以及糖代谢指标（包括空腹和餐后2h血糖、糖化血红蛋白、糖化白蛋白）均高于MODY2和正常对照组（p<0.05）,而高密度脂蛋白水平低于后两者（p<0.05）。MODY2与健康受试者相比,除糖代谢指标轻度升高外,甘油三酯和同型半胱氨酸水平较低（p<0.05）。2.MODY2患者血清FGF-21水平显著低于T2DM和健康受试者（p<0.05）;T2DM患者血清素水平显著高于MODY2和健康受试者p<0.05)。3.OTU聚类后共得到633个不同的OTU,MODY2组、T2DM组和正常对照组独有的OTU分别为33个、48个和26个。4.α多样性分析示MODY2组observed_species指数和PD_<sub>whole_tree指数显著低于 T2DM 组（P<0.05）。5.PCoA和PCA分析β多样性,结果示MODY2、T2DM和正常人肠道菌群结构差异显著,呈明显分离趋势。6.T2DM组厚壁菌门（Firmicutes）丰度显著高于MODY2组和正常对照组（P<0.05）;拟杆菌门（Bacteroidetey）、拟杆菌纲（Bacteroidia）和拟杆菌目（Bacteroidales）的丰度显著低于MODY2组和正常对照组（P<0.05）;肠杆菌目（Enterobacteriales）、肠杆菌科（Enterobacteriaceae）和韦荣氏球菌科（Veillonellaceae）的丰度显著高于正常对照组（P<0.05）。7.MODY2组和正常对照组相比,共发现33个差异OTU,其中14个OTU包括 OTU₂92（拟杆菌属）、OTU₄7（Romboutsia）、OTU₈5（Peptocrlostridium）、OTU₁9（大肠杆菌）、OTU₁03（Flavonifractor）和 OTU₁3（拟杆菌属）等在MODY2组富集;19个OTU包括OTU₁1（罗氏菌属）和OTU₅3（Alistipes）等在正常对照组中富集。8.MODY2组和T2DM组相比,共发现54个差异OTU,其中11个OTU在MODY2 组富集,包括 OTU₂92、OTU₄7、OTU₈5 和 OTU₄47（拟杆菌目）等;43个OTU在T2DM组富集,包括OTU₁90（Parabacteroides）、OTU₂02（脱硫弧菌属）、OTU₃1（巨型球菌属）、OTU₃71（Cloacibacillus）、OTU₄51（巨单胞菌属）、OTU₅3（Alistipes）和OTU₅7（柯林斯菌属）等。9.T2DM组和正常对照组相比,共发现44个差异OTU,其中36个OTU在T2DM组富集,包括 OTU₁9、OTU₂02、OTU₃71、OTU₄51、OTU₄9（Dorea）、OTU₅7 和 OTU₄59（Comamonas）等。8 个 OTU 包括 OTU₃（普氏菌属9）和OTU₆02（普氏菌属9）等在正常对照组富集。10.MODY2组富集的OTU₂92与空腹胰岛素和HOMA-IR呈负相关;OTU₄7与甘油三酯水平呈负相关。T2DM中富集的OTU大多与空腹血糖和或HbAlc呈正相关,且与总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白中一个或以上指标呈正相关。11.MODY2中显著富集的OTU₄47、OTU₁03和OTU₁3与FGF-21呈负相关。T2DM 中富集的 OTU₃1 与 FGF-21 呈正相关,OTU₄9、OTU₃71 和 OTU₄5（Eubacterium_halli_group）与血清素呈正相关。T2DM中显著减少的OTU3与血清素水平呈负相关。12.差异KEGG通路分析结果显示,膜转运通路和碳水化合物代谢通路主要在T2DM患者中富集;而在正常人群中主要富集能量代谢通路、氨基酸代谢通路和维生素和辅助因子代谢通路。多聚糖合成代谢通路和细胞信号转导通路主要在MODY2患者中富集。结论MODY2、T2DM以及正常人肠道菌群结构存在显著差异,MODY2患者肠道有益菌丰度显著增加,而T2DM患者机会致病菌显著富集,且多个差异OTU与糖脂代谢指标、FGF-21和血清素水平密切相关,表明GCK基因参与肠道菌群结构重塑,肠道菌群失调可能为T2DM高并发症风险的机制之一,本研究为未来糖尿病并发症的早期预防和干预提供了新的研究方向。第二部分 家族性肾性糖尿患者临床特征及遗传学研究目的家族性肾性糖尿（familial renal glucosuria,FRG）是一种以血糖正常、尿糖阳性且不伴有其他肾小管功能异常为特征的遗传性疾病,SLC5A2基因突变为其主要病因。本研究旨在探讨FRG患者临床特征及分子遗传学机制。方法纳入2个临床疑诊FRG家系,采集病史,行体格检查及生化指标测定。采用聚合酶链反应及Sanger测序法检测SLC5A2基因突变,并分析突变位点的保守性,且用软件预测突变的致病性。结果家系1先证者尿糖轻度升高（8.06g/24h）,家系2先证者24h尿糖大于10g,2个家系中其他成员表型完全正常。SLCLA2基因突变分析结果显示,先证者1及父亲均携带p.S293C杂合突变（c.877A>T）;家系2先证者存在p.G77R（c.229G>C）和p.P514S（c.1540C>T）复合杂合突变,父亲和母亲分别为P514S和G77R携带者。G77、S293和P514氨基酸残基在不同物种间高度保守。结论SLC5A2基因S293C错义突变及G77R/P514S复合杂合突变为FRG患者的致病原因,FRG呈常染色体共显性遗传伴不完全外显的遗传方式。本研究对FRG家系临床特征及致病分子机制的探讨,有助于加深对该少见疾病的认识。