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1型糖尿病（T1D）、または1型糖尿病は、体の免疫系がインスリンというホルモンを産生する膵臓のβ細胞を破壊するときに起こる自己免疫疾患です。[ 5 ] インスリンは、体内で血糖を貯蔵し、エネルギーに変換するために使用されます。[ 6 ] T1Dでは、インスリンが不足しているため、治療前に体内の血糖値が高くなっています。 [ 7 ]一般的な症状には、頻尿（多尿）、喉の渇き（多飲）、食欲増進（多食）、体重減少、その他の変化などがあります。[ 5 ] [ 8 ]その他の症状には、視界のぼやけ、疲労感、傷の治癒の遅延（血流障害による）などがあります。 [ 6 ]症状が現れるまでに時間がかかる場合もありますが、通常は数週間から数か月以内に現れます。[ 9 ] [ 7 ]
1型糖尿病の原因は完全には解明されていませんが、[ 5 ]遺伝的要因と環境要因の組み合わせによって引き起こされる自己免疫攻撃が関与していると考えられています。[ 10 ] [ 7 ]根本的なメカニズムは、膵臓のインスリン産生ベータ細胞の自己免疫破壊です。 [ 6 ]糖尿病は、血液中の糖または糖化ヘモグロビン（HbA1C）のレベルを検査することによって診断されます。 [ 11 ] [ 12 ]
1型糖尿病は、自己抗体の存在[ 11 ]および/またはCペプチドレベルの低下/欠如を検査することで2型糖尿病と区別できます。Cペプチドは、インスリン産生時にプロインスリンから切断される産物です。1型糖尿病では、そのレベルは低いか欠如しています。2型糖尿病では、インスリン抵抗性によりインスリン産生が増加するため、血中濃度が高くなります。[ 13 ]
現在、1型糖尿病を予防する方法は知られていません。[ 5 ]生存にはインスリン治療が必要です。 [ 7 ]インスリン療法は、1日に複数回皮下注射するか、インスリンポンプを使用して基礎量として継続的に投与し、高血糖時または食前にボーラス投与することができます。[ 14 ]糖尿病食、運動、生活習慣の改善は、管理の要と考えられています。[ 6 ]治療せずに放置すると、1型糖尿病は死に至ります。1型糖尿病は、血糖コントロールが十分にコントロールされていない場合、多くの合併症を引き起こす可能性があります。[ 5 ]比較的急速に発症する合併症には、糖尿病性ケトアシドーシスと非ケトン性高浸透圧性昏睡があります。[ 11 ]長期合併症には、心臓病、脳卒中、腎不全（糖尿病性腎症）、足潰瘍、眼の損傷（糖尿病性網膜症）などがあります。[ 5 ]インスリンは血糖値を下げるため、必要以上にインスリンを摂取すると低血糖による合併症が生じる可能性がある。 [ 11 ]
1型 糖尿病は、糖尿病全体の症例の推定5～10%を占めています。[ 15 ]世界中で影響を受けている人の数は不明ですが、毎年約8万人の子供がこの病気を発症すると推定されています。[ 11 ]米国内では、影響を受けている人の数は100万～300万人と推定されています。[ 11 ] [ 16 ]病気の発生率は大きく異なり、東アジアとラテンアメリカでは年間10万人あたり約1人の新規症例、スカンジナビアとクウェートでは年間10万人あたり約30人の新規症例となっています。[ 17 ] [ 18 ]通常は子供と若年成人で発症しますが、どの年齢でも発症する可能性があります。[ 7 ] [ 19 ]
1型糖尿病はどの年齢でも発症する可能性があり、発症のピークは小児期と青年期です。一方、成人発症の場合は、最初は2型糖尿病と誤診されることがよくあります。[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] 1型糖尿病の主な兆候は非常に高い血糖値であり、通常、小児では感染症、激しい運動、脱水などの誘発因子にさらされた後、数日から数週間にわたって多尿（排尿量の増加）、多飲（喉の渇きの増加）、体重減少として現れます。[ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]小児では、食欲増進、視力低下、夜尿症、皮膚感染症の再発、会陰部のカンジダ症、易刺激性、および精神的鋭敏性の低下も経験する可能性があります。[ 26 ] [ 27 ] 1型糖尿病の成人は、数日や数週間ではなく、数ヶ月かけて現れる、より多様な症状を示す傾向がある。 [ 28 ] [ 27 ]
インスリンが長期間不足すると、糖尿病性ケトアシドーシスを引き起こす可能性があり、その兆候には、果物のような口臭、精神錯乱、持続的な疲労、皮膚の乾燥または紅潮、腹痛、吐き気または嘔吐、呼吸困難などがあります。[ 28 ] [ 29 ]血液および尿検査では、高血糖と高ケトン体が明らかになります。[ 30 ]治療されないケトアシドーシスは、急速に意識喪失、昏睡、死に至る可能性があります。[ 30 ] 1型糖尿病が糖尿病性ケトアシドーシスのエピソードで始まる子供の割合は、地域によって大きく異なり、ヨーロッパや北米の一部では15%と低く、発展途上国では80%と高くなっています。[ 30 ]
1型糖尿病は、体内でインスリンを産生する唯一の細胞であるβ細胞の破壊と、それに伴う進行性のインスリン欠乏によって引き起こされます。インスリンがないと、体は血糖値の上昇に効果的に対応できません。そのため、未治療の糖尿病患者は持続的な高血糖状態になります。 [ 31 ] 70～90%の症例では、β細胞は、完全には解明されていない理由で、自身の免疫系によって破壊されます。[ 31 ]この自己免疫反応の最もよく研究されている成分は、症状が現れる数ヶ月または数年前に発生し始めるβ細胞を標的とする自己抗体です。[ 31 ]通常、インスリンまたはタンパク質GAD65に対する抗体が最初に発生し、続いてタンパク質IA-2、IA-2β、および/またはZNT8に対する抗体が発生します。これらの抗体のレベルが高い人、特に人生の早い段階でこれらの抗体が発生する人は、症候性1型糖尿病を発症するリスクが高くなります。[ 32 ]これらの抗体の発生の引き金は依然として不明である。[ 33 ]いくつかの説明理論が提唱されており、原因には遺伝的感受性、糖尿病誘発因子、および/または抗原への曝露が関係している可能性がある。[ 34 ] 1型糖尿病患者の残りの10～30%はβ細胞の破壊はあるものの自己免疫の兆候がなく、これは特発性1型糖尿病（原因不明）と呼ばれる。 [ 31 ]
β細胞を破壊する自己免疫の引き金となる要因を理解するために、さまざまな環境リスクが研究されてきました。環境や生活歴の多くの側面は、1型糖尿病のリスクのわずかな増加と関連していますが、それぞれのリスクと糖尿病との関連性はしばしば不明瞭なままです。母親が肥満または35歳以上の子供、あるいは帝王切開で生まれた子供は、1型糖尿病のリスクがわずかに高くなります。[ 35 ]同様に、生後1年間の子供の体重増加、総体重、およびBMIは、1型糖尿病のリスクのわずかな増加と関連しています。[ 35 ]牛乳の摂取や食事中の糖の摂取など、いくつかの食習慣も1型糖尿病のリスクと関連付けられています。 [ 35 ]動物実験やいくつかの大規模なヒト研究では、1型糖尿病のリスクとグルテンまたは食物繊維の摂取との間にわずかな関連性が見出されていますが、他の大規模なヒト研究ではそのような関連性は見出されていません。[ 35 ]大規模なヒト研究で多くの潜在的な環境要因が調査され、授乳期間、牛乳を食事に導入する時期、ビタミン D の摂取量、活性ビタミン D の血中濃度、母親のオメガ3 脂肪酸の摂取量など、1 型糖尿病のリスクとは関連がないことがわかりました。[ 35 ] [ 36 ]
環境要因による発症の引き金となる長年の仮説として、幼少期のウイルス感染が1型糖尿病の発症に寄与するというものがある。この研究の多くはエンテロウイルスに焦点を当てており、1型糖尿病とのわずかな関連性が見られた研究もあれば、全く見つからなかった研究もある。[ 37 ]大規模なヒト研究では、妊娠中の母親の感染を含む、1型糖尿病と他のさまざまなウイルス感染との関連性が調査されてきたが、まだ見つかっていない。[ 37 ]逆に、先進国では病原体への曝露が減少しているため、自己免疫疾患のリスクが高まるという仮説もあり、これは衛生仮説と呼ばれることが多い。家庭の混雑、保育園への通園、人口密度、小児期の予防接種、駆虫薬、幼少期または妊娠中の抗生物質の使用など、衛生関連要因に関するさまざまな研究では、1型糖尿病との関連性は見られない。[ 38 ]
1型 糖尿病は部分的に遺伝的要因によって引き起こされ、1型糖尿病患者の家族は自身も発症するリスクが高くなります。一般人口では、1型糖尿病を発症するリスクは約250人に1人です。親が1型糖尿病の場合、リスクは1～9%に上昇します。兄弟姉妹が1型糖尿病の場合、リスクは6～7%です。一卵性双生児が1型糖尿病の場合、自身も発症するリスクは30～70%です。[ 39 ]
1型糖尿病の遺伝性の約半分は、抗原提示に関与する3つのHLAクラスII遺伝子（HLA-DRB1、HLA-DQA1、HLA-DQB1）の変異によるものです。[ 39 ] 1型糖尿病のリスク増加に関連する変異パターンはHLA-DR3およびHLA-DR4 - HLA-DQ8と呼ばれ、ヨーロッパ系の人々によく見られます。1型糖尿病のリスク低下に関連するパターンはHLA-DR15 - HLA-DQ6と呼ばれています。[ 39 ]大規模なゲノムワイド関連研究により、 1型糖尿病のリスクに関連する他の数十の遺伝子が特定されており、そのほとんどは免疫系に関与する遺伝子です。[ 39 ]
一部の薬剤はインスリン産生を減少させたり、β細胞を損傷したりして、1型糖尿病に似た疾患を引き起こす可能性があります。抗ウイルス薬ジダノシンは、服用者の5～10%に膵臓の炎症を引き起こし、場合によってはβ細胞の永続的な損傷を引き起こします。[ 40 ]同様に、抗原虫薬ペンタミジンを服用した人の最大5%がβ細胞の破壊と糖尿病を経験します。[ 40 ]他のいくつかの薬剤は、可逆的にインスリン分泌を減少させることで糖尿病を引き起こします。具体的には、スタチン（β細胞を損傷する可能性もあります）、移植後の免疫抑制剤シクロスポリンAとタクロリムス、白血病治療薬L-アスパラギナーゼ、抗生物質ガチフロキシンなどです。[ 40 ] [ 41 ]
1型糖尿病の原因の一つは手術によるものです。これは、膵臓の一部または全部を破壊したり、意図的に切除したりすることによって起こります。これにより、インスリンを産生できるβ細胞の数が大幅に減少し、膵性糖尿病として知られる後天性の1型糖尿病を引き起こします。[ 42 ]このタイプの糖尿病は、膵頭十二指腸切除術（別名ホイップル手術）または全膵切除術を受けた患者に最も多く見られます。[ 43 ]
膵全摘術を受けた患者は、医学的には3c型糖尿病と診断されます。この名称は、患者がインスリンを産生しないため、重度の高血糖または低血糖を避けるために徹底的なモニタリングが必要であることを医療従事者に知らせます。[ 44 ]低血糖は、昏睡や死に至る可能性があるため、これらの患者にとってより深刻な懸念事項です。高血糖は、より長い期間にわたってより軽微な損傷を引き起こし、重度のレベルになって初めて意識に影響を及ぼします。これらの手術後、患者はインスリンレベルが低下する可能性があります。また、血糖値を上昇させるホルモンであるグルカゴンのレベルも低下する可能性があります。これらの患者の多くは、血糖値を下げるためにインスリンを継続的に注入するインスリンポンプを必要とします。[ 45 ]
あらゆる種類の糖尿病は、通常、異常に高い血糖値を示す血液検査によって診断されます。世界保健機関は、糖尿病を、少なくとも8時間絶食した後の血糖値が7.0 mmol/L（126 mg/dL）以上、または経口ブドウ糖負荷試験 の2時間後の血糖値が11.1 mmol/L（200 mg/dL）以上と定義しています。[ 46 ]米国糖尿病協会は、高血糖の症状があり、いつでも血糖値が11.1 mmol/L以上、または糖化ヘモグロビン（ヘモグロビンA1C）値が48 mmol/mol（6.5%）以上の人に対して糖尿病の診断を推奨しています。 [ 47 ]
糖尿病の診断が確定すると、1型糖尿病は、β細胞のさまざまな構成要素を標的とする自己抗体の存在を調べる血液検査によって他のタイプと区別されます。 [ 48 ]最も一般的に利用可能な検査は、グルタミン酸デカルボキシラーゼ、β細胞の細胞質、またはインスリンに対する抗体を検出するもので、これらはそれぞれ1型糖尿病患者の約80%で抗体の標的となっています。[ 48 ]医療提供者の中には、β細胞タンパク質IA-2およびZnT8を標的とする抗体の検査も利用できるところがあります。これらの抗体は、それぞれ1型糖尿病患者の約58%および80%に存在します。[ 48 ]また、インスリン合成の副産物であるCペプチドの検査を行うところもあります。Cペプチドレベルが非常に低い場合は、1型糖尿病が疑われます。[ 48 ]
米国における1型糖尿病の診断時の平均年齢は24歳である。[ 49 ]
1型糖尿病の治療の主軸は、高血糖を管理するためのインスリンの定期的な注射です。[ 50 ] 1日に複数回注射器を使用するか、持続注入インスリンポンプを使用して皮下注射を行う必要があり、食事摂取量、血糖値、身体活動を考慮して投与量を調整します。[ 50 ]治療の目標は、食前80～130 mg/dL（4.4～7.2 mmol/L）、食後180 mg/dL（10.0 mmol/L）未満という正常範囲にできるだけ頻繁に血糖値を維持することです。[ 51 ]これを達成するために、1型糖尿病患者は自宅で血糖値をモニタリングします。1型糖尿病患者の約83%は、毛細血管血検査によって血糖値をモニタリングしています。これは、指を刺して血液を1滴採取し、血糖測定器で血糖値を測定する方法です。[ 52 ]アメリカ糖尿病協会は、1日に6～10回程度血糖値を測定することを推奨しています。各食事の前、運動の前、就寝時、時々食後、そして低血糖の症状を感じたときです。[ 52 ] 2025年時点で、18歳未満の82%と18歳以上の1型糖尿病患者の53%が、皮下にセンサーを装着して血糖値を継続的に測定し、その値を外部機器に送信する装置である持続血糖モニターを使用しています。 [ 53 ]持続血糖モニタリングは、指先穿刺による毛細血管血検査のみよりも血糖コントロールが良好ですが、持続血糖モニタリングははるかに高価です。[ 52 ]医療従事者は、過去3か月間の平均血糖値を反映するヘモグロビンA1C値をモニタリングすることもできます。[ 54 ]アメリカ糖尿病協会は、ほとんどの成人ではヘモグロビンA1C値を7%未満、子供では7.5%未満に維持することを目標としています。[ 54 ] [ 55 ]
インスリン療法の目標は、正常な膵臓のインスリン分泌を模倣することです。基礎代謝を支えるために低レベルのインスリンが常に存在し、高血糖に応じて追加のインスリンが2段階で分泌され、その後、インスリン分泌が継続する長い段階が続きます。[ 56 ]これは、作用速度と持続時間が異なるさまざまなインスリン製剤を組み合わせることによって達成されます。1型糖尿病の標準治療は、各食事または間食の10～15分前に速効型インスリンをボーラス投与し、必要に応じて高血糖を是正することです。[ 56 ]さらに、持続型インスリンを1日1回または2回投与するか、インスリンポンプによる持続注入によって、インスリンの低レベルが維持されます。[ 56 ]各注射に適したインスリンの正確な投与量は、食事/間食の内容とインスリンに対する個人の感受性によって異なるため、通常は糖尿病患者本人または家族が手計算または補助機器（電卓、チャート、モバイルアプリなど）を使用して計算します。[ 56 ]これらの集中的なインスリン療法を管理できない人には、速効型または短時間作用型インスリンと中間作用型インスリンの混合剤を使用する代替療法が処方されることがあります。これは、あらかじめ計画された時間と炭水化物組成の食事とともに、決まった時間に投与されます。[ 56 ]国立医療技術評価機構は現在、妊娠中または妊娠を計画している1型糖尿病のすべての女性に対して、クローズドループインスリンシステムを選択肢として推奨しています。[ 57 ] [ 58 ] [ 59 ]
米国食品医薬品局が1型糖尿病の治療薬として承認した非インスリン薬は、β細胞ホルモンであるアミリンを置き換えるアミリン類似薬プラムリンチドです。プラムリンチドを食前インスリン注射に加えることで、食後の血糖値の上昇が抑えられ、血糖コントロールが改善されます。[ 60 ]メトホルミン、GLP-1受容体作動薬、ジペプチジルペプチダーゼ-4阻害薬、またはSGLT2阻害薬が、 1型糖尿病患者に適応外処方されることがあります。これらの薬を使用している1型糖尿病患者は5%未満です。[ 50 ]
インスリン以外にも、1型糖尿病患者が血糖値をコントロールする方法として、さまざまな食品や運動が血糖値にどのような影響を与えるかを学ぶことが挙げられます。[ 61 ]これは主に、血糖値に最も大きな影響を与える食品である炭水化物の摂取量を追跡することによって行われます。 [ 62 ]一般的に、1型糖尿病患者は、あらかじめ決められた食事プランではなく、個別の食事プランに従うことが推奨されます。[ 63 ]子供たちが親の助けなしにインスリンの使用方法や使用時期、モニタリング方法を学ぶためのキャンプもあります。[ 64 ]心理的ストレスは糖尿病に悪影響を与える可能性があるため、運動、新しい趣味を始める、慈善団体に参加するなど、いくつかの対策が推奨されています。[ 65 ]
定期的な運動は全体的な健康維持に不可欠ですが、運動が血糖値に及ぼす影響を予測するのは難しい場合があります。[ 66 ]外因性インスリンは血糖値を低下させるため、糖尿病患者は運動中および運動直後に低血糖のリスクにさらされ、さらに運動後7～11時間後にも低血糖のリスクが高まります（「遅延効果」と呼ばれます）。[ 66 ]逆に、高強度インターバル運動（HIIT）はインスリン不足を引き起こし、結果として高血糖を引き起こす可能性があります。[ 66 ]低血糖のリスクは、血糖値が比較的高いとき（100 mg/dLまたは5.5 mmol/L以上）に運動を開始し、運動中または運動直後に炭水化物を摂取し、予定されている運動の2時間以内に注射するインスリンの量を減らすことで管理できます。[ 66 ]同様に、運動誘発性高血糖のリスクは、インスリンレベルが非常に低いとき、血糖値が極めて高いとき（350 mg/dL または 19.4 mmol/L を超えるとき）、または体調が悪いときに運動を避けることで管理できます。[ 66 ]
運動の種類に焦点を当てると、最初の 2 つの研究は、糖尿病の管理における運動の役割に明確に焦点を当てており、最初の研究は T1DM の心理的および身体的健康に対する HIIT の利点を探求し、2 番目の研究は T2DM における運動の有効性に焦点を当てています。[ 67 ] [ 68 ]しかし、3 番目の研究は、糖尿病の誤診の影響について議論しており、運動を行う前に糖尿病を適切に管理することの重要性を強調することで、間接的に運動に関連しています。[ 69 ] 運動がもたらす影響については、最初の 2 つの研究は、運動が糖尿病の管理に有益なツールであることを強調していますが、結果は異なります。[ 67 ] [ 68 ] T2DM では、運動は血糖コントロールを改善し、心血管リスクを軽減するための強力なツールであることが示されています。T1DM では、運動は脂質プロファイルやその他の健康面を改善することができますが、必ずしも血糖コントロールの改善につながるわけではなく、低血糖への恐怖などの追加の障壁があります。[ 68 ]しかし、最初の研究では、HIIT は T1DM の心理的幸福と運動継続を改善するのに依然として効果的であることが判明し、運動には代謝コントロール以外にも幅広い利点があることが示されています。[ 67 ] 3 つの研究すべてが、糖尿病における運動の障壁についての洞察を提供しています。最初の研究では、低血糖への恐怖とモチベーションの低さが T1DM の課題として挙げられていますが、2 番目の研究では、血糖値の変動と T1DM 患者にとっての運動の予測不可能性の問題が強調されています。[ 67 ] [ 68 ] 3 番目の研究は誤診のより広範な影響に焦点を当てていますが、子供の糖尿病が誤診された場合、運動は逆効果または有害になる可能性があることを示唆しています。[ 69 ]心理的および動機付けなどの他の要因を見ると、最初の研究では、運動の楽しさや内発的動機付けなどの心理的要因が強く強調されており、心理的障壁を克服することが T1DM の運動継続の鍵であると示唆しています。[ 67 ]対照的に、2番目の研究は運動の身体的および代謝的効果に重点を置いており、動機や楽しさについてはあまり強調されていませんが、1型糖尿病患者の多くは健康上の利点や他者からの刺激によって運動する動機を持っていると簡単に述べています。[ 68 ] 臨床的意義としては、最初の 2 つの研究は特定の糖尿病タイプに対する運動の効果に焦点を当てているのに対し、3 番目の研究は適切なケアのための正確な診断の重要性を強調している。[ 67 ] [ 69 ] [ 68 ]これは、運動プログラムは糖尿病のタイプだけでなく、個人の健康状態と管理計画にも合わせて調整する必要があることを示唆している。3 番目の研究は、適切な診断と管理がなければ、運動の推奨事項は不適切または危険になる可能性があることを強調している。[ 69 ]要約すると、最初の 2 つの研究はさまざまな糖尿病タイプにおける運動の利点と課題を探求しているのに対し、3 番目の研究は身体活動を行う前に正確な診断と管理の重要性を強調している。これらの研究を合わせると、運動、糖尿病タイプ、治療、および個人の課題の間の複雑な相互作用が明らかになる。
場合によっては、インスリン産生を回復させ、糖尿病の症状を緩和するために、膵臓または単離された膵島細胞の移植を受けることができます。膵臓全体の移植は、利用可能なドナー臓器が少ないことと、移植拒絶反応を防ぐために生涯にわたる免疫抑制療法が必要であることから、まれです。[ 70 ] [ 71 ]米国糖尿病協会は、膵臓移植は、腎臓移植も必要とする人、または定期的なインスリン療法を行うのが困難で、血糖コントロール不良による重篤な副作用を繰り返し経験する人にのみ推奨しています。[ 71 ]ほとんどの膵臓移植は腎臓移植と同時に行われ、両方の臓器は同じドナーから提供されます。[ 72 ]移植された膵臓は、レシピエントの約4分の3で少なくとも5年間機能し続け、インスリンの服用を中止することができます。[ 73 ]
膵島単独移植はますます一般的になってきている。[ 74 ]膵島はドナーの膵臓から分離され、レシピエントの門脈に注入され、そこからレシピエントの肝臓に移植される。[ 75 ]レシピエントのほぼ半数では、移植後5年経っても外因性インスリンを必要としないほど膵島移植がうまく機能し続けている。[ 76 ]移植が失敗した場合、レシピエントは追加のドナーから膵島を門脈に注入されることができる。[ 75 ]膵臓全体移植と同様に、膵島移植は生涯にわたる免疫抑制を必要とし、ドナー臓器の供給が限られているため、同様に重度のコントロール不良の糖尿病患者や、腎臓移植を受けた、または予定されている患者に限定される。[ 74 ] [ 77 ]
Sana Biotechnology による新しいアプローチは、免疫系に認識されないように遺伝子操作された (B2M−/−、CIITA−/−、CD47+) 低免疫ドナー由来膵島であり、免疫抑制剤の必要性を排除します。死体ドナー膵島を分散し、CRISPR/Cas 9 を使用して B2M および CIITA 遺伝子を破壊し、レンチウイルスベクター (LVV) を使用して CD47 形質導入を行います。正常に操作された膵島細胞は、擬似膵島を形成するために再クラスター化されます。[ 78 ] 2025 年、T1D 患者が低免疫膵島の移植に成功した最初の症例が報告されました。膵島は、患者が免疫抑制剤を服用する必要なくインスリンを産生しました。[ 79 ]
ドニスレセル（ランティドラ）同種（ドナー）膵島細胞療法は、2023年6月に米国で医療用途として承認されました。[ 80 ]
持続血糖モニタリング（CGM）は、ウェアラブルセンサーを用いて血糖値をモニタリングする方法であり、血糖管理指数、目標範囲内時間、低血糖時間、高血糖時間、血糖変動などのリアルタイム測定値を提供します。[ 81 ] CGMは血糖コントロールの改善をもたらし、低血糖イベントや糖尿病性緊急事態を減少させることがわかっています。[ 82 ] 2016年、米国糖尿病協会（ADA）は1型糖尿病患者へのCGMの使用を広く推奨し、現在では18歳未満の患者の約82%がこの技術を利用しています。
1型糖尿病は膵臓のβ細胞の破壊の結果ですが、その破壊を引き起こす原因は依然として不明です。[ 83 ] 1型糖尿病患者は、1型糖尿病でない人に比べて、膵島抗原を特異的に標的とするCD8+ T細胞とB細胞が多い傾向があり、適応免疫系がβ細胞の破壊に関与していることが示唆されます。[ 83 ] [ 84 ]また、1型糖尿病患者は制御性T細胞の機能が低下している傾向があり、これが自己免疫を悪化させる可能性があります。[ 83 ] β細胞の破壊は、ランゲルハンス島の炎症（インスリン炎）を引き起こします。これらの炎症を起こした膵島には、CD8+ T細胞と、程度は低いもののCD4+ T細胞が含まれている傾向があります。[ 83 ]膵臓またはβ細胞自体の異常も、β細胞の破壊に寄与する可能性があります。 1型糖尿病患者の膵臓は、小さく、軽く、血管、神経支配、細胞外マトリックスの構造に異常がある傾向がある。[ 85 ]さらに、1型糖尿病患者のβ細胞は、免疫系へのシグナル伝達を担うHLAクラスI分子を過剰発現したり、小胞体ストレスが増加したり、新しいタンパク質の合成や折り畳みに問題が生じたりすることがあり、これらのいずれもβ細胞の死滅につながる可能性がある。[ 85 ]
β細胞が実際に死滅するメカニズムには、CD8+ T細胞とマクロファージによって誘導または悪化するネクロトーシスとアポトーシスの両方が関与していると考えられます。[ 86 ]ネクロトーシスは、毒性グランザイムとパーフォリンを分泌する活性化T細胞によって引き起こされるか、血流の減少や活性酸素種の生成の結果として間接的に引き起こされる可能性があります。[ 86 ]一部のβ細胞が死滅すると、免疫応答を増幅し、炎症と細胞死を悪化させる細胞成分を放出する可能性があります。[ 86 ] 1型糖尿病患者の膵臓にも、ヤヌスキナーゼとTYK2経路の活性化に関連したβ細胞のアポトーシスの兆候が見られます。[ 86 ]
β細胞機能の部分的な消失でも糖尿病を引き起こすのに十分であり、1型糖尿病の診断時には、多くの場合、まだ検出可能なβ細胞機能が残っています。インスリン療法を開始すると、多くの人はβ細胞機能が回復し、しばらくの間、ほとんどまたは全くインスリン治療を受けずに過ごすことができます。これは「ハネムーン期」と呼ばれます。[ 85 ] β細胞の破壊が続くと、この状態はやがて消え、再びインスリン治療が必要になります。[ 85 ] β細胞の破壊は必ずしも完全ではなく、1型糖尿病患者の30～80%は、診断後数年または数十年経っても少量のインスリンを産生します。[ 85 ]
自己免疫性糖尿病の発症は、インスリンと拮抗して血糖値と代謝を調節するホルモンであるグルカゴンの調節能力の低下を伴います。[87] 進行性のβ細胞破壊は、グルカゴンを分泌する隣接するα細胞の機能不全につながり、正常血糖値からの逸脱を両方向に悪化させます。食後のグルカゴンの過剰産生はより急激な高血糖を引き起こし、低血糖時にグルカゴンを刺激できないと、グルカゴンを介した血糖値の回復が妨げられます。[ 88 ]
1型糖尿病の発症に続いて、食後のグルカゴン分泌が増加します。診断後最初の1年間で最大37%の増加が測定されていますが、Cペプチドレベル（膵島由来インスリンの指標）は最大45%減少します。[ 89 ]免疫系がβ細胞を破壊するにつれてインスリン産生は低下し続け、膵島由来インスリンは治療用の外因性インスリンによって置き換えられ続けます。同時に、疾患の初期段階で測定可能なα細胞の肥大と過形成があり、α細胞量の増加につながります。これは、β細胞のインスリン分泌不全と相まって、高血糖の一因となるグルカゴンレベルの上昇の原因となります。[ 88 ]一部の研究者は、グルカゴン調節異常が初期段階の高血糖の主な原因であると考えています。[ 90 ]食後高グルカゴン血症の原因に関する有力な仮説では、外因性インスリン療法は、以前はβ細胞由来の拍動性インスリン分泌によって媒介されていたα細胞への失われた膵島内シグナル伝達を補うには不十分であると示唆されている。[ 91 ] [ 92 ]この作業仮説の下で、集中的インスリン療法は、外因性インスリン注入療法で自然なインスリン分泌プロファイルを模倣しようと試みてきた。[ 93 ] 1型糖尿病の若年者では、原因不明の死亡は、夜間の低血糖が異常な心拍リズムや心臓自律神経障害（心臓の機能を制御する神経の損傷）を引き起こすことによる可能性がある。
グルカゴン分泌は通常、血糖値の低下に伴って増加するが、1型糖尿病患者では低血糖に対する正常なグルカゴン反応が鈍化している。[ 94 ] [ 95 ] β細胞のグルコース感知とそれに続く投与インスリン分泌の抑制が欠如しているため、グルカゴン放出を阻害する膵島高インスリン血症が生じる。[ 94 ] [ 96 ]
中等度から重度の低血糖では、α細胞への自律神経入力がグルカゴン刺激に非常に重要であるが、自律神経反応はいくつかの点で鈍化している。反復性低血糖は脳のグルコース感知領域で代謝調節を引き起こし、交感神経系の対抗調節活性化の閾値をグルコース濃度の低い方へシフトさせる。[ 96 ]これは低血糖無自覚症として知られている。その後の低血糖では、膵島と副腎皮質への対抗調節シグナルの伝達が障害される。これにより、通常であれば肝臓からのグルコース放出と産生を刺激して増強し、糖尿病患者を重度の低血糖、昏睡、および死から救うグルカゴン刺激とエピネフリン放出が欠如する。低血糖無自覚症の細胞メカニズムの探索において、数多くの仮説が提唱されてきた。[ 97 ]主な仮説は次の表にまとめられています。[ 98 ] [ 96 ] [ 97 ]
さらに、自己免疫性糖尿病は、膵島特異的交感神経支配の喪失を特徴とする。[ 99 ]この喪失は、膵島交感神経終末の80～90%の減少であり、疾患の進行の初期に発生し、患者の生涯を通じて持続する。[ 100 ]これは1型糖尿病の自己免疫側面に関連しており、2型糖尿病では発生しない。自己免疫イベントの初期には、膵島交感神経で軸索刈り込みが活性化される。インスリン炎とβ細胞死によって生じるBDNFとROSの増加は、軸索を刈り込む働きをするp75神経栄養因子受容体（p75 NTR ）を刺激する。軸索は通常、膵島では主にβ細胞によって産生されるNGFによるトロポミオシン受容体キナーゼA（Trk A）受容体の活性化によって刈り込みから保護されている。したがって、進行性の自己免疫性β細胞破壊は、剪定因子の活性化と膵島交感神経への保護因子の喪失の両方を引き起こします。この特異な神経障害は1型糖尿病の特徴であり、重度の低血糖に対するグルカゴン救済の喪失に関与しています。[ 99 ]
1型糖尿病の最も差し迫った合併症は、常に存在する血糖コントロール不良のリスク、すなわち重度の低血糖症と糖尿病性ケトアシドーシスです。低血糖症（通常、血糖値が70 mg/dL（3.9 mmol/L）未満）は、エピネフリン の放出を引き起こし、震え、不安、またはイライラ感を引き起こす可能性があります。[ 101 ]低血糖症の人は、空腹感、吐き気、発汗、悪寒、頭痛、めまい、および頻脈を経験することもあります。[ 101 ]ふらつき、眠気、または脱力感を感じる人もいます。[ 101 ]重度の低血糖症は急速に進行し、混乱、協調運動障害、意識喪失、および発作を引き起こす可能性があります。[ 101 ] [ 102 ]平均して、1型糖尿病患者は100人年で16～20回、介助を必要とする低血糖発作を経験し、100人年で2～8回、意識喪失または発作につながる発作を経験します。[ 102 ]米国糖尿病協会は、低血糖の治療に「15-15ルール」を推奨しています。15グラムの炭水化物を摂取し、15分待ってから血糖値を測定します。血糖値が少なくとも70 mg/dL (3.9 mmol/L)になるまで繰り返します。[ 101 ]食事能力を損なう重度の低血糖は、通常、肝臓から血流へのグルコース放出を誘発する注射用グルカゴンで治療されます。[ 101 ]低血糖を繰り返す人は、低血糖無自覚症を発症する可能性があり、低血糖の症状が現れる血糖値の閾値が低下し、重度の低血糖発作のリスクが高まります。[ 103 ] 1990 年代から 2000 年代初頭にかけて速効型および持効型インスリン製剤が登場したことにより、重度の低血糖の発生率は概して減少しましたが、[ 56 ]急性低血糖は依然として 1 型糖尿病関連死の 4 ～ 10% の原因となっています。[ 102 ]
もう一つの持続的なリスクは糖尿病性ケトアシドーシスです。これはインスリン不足により細胞が糖ではなく脂肪を燃焼し、副産物として毒性のあるケトン体を生成する状態です。[ 29 ]ケトアシドーシスの症状は急速に進行し、頻尿、過度の喉の渇き、吐き気、嘔吐、激しい腹痛などがよく見られます。[ 104 ]より重度のケトアシドーシスでは、呼吸困難や脳浮腫による意識喪失を引き起こす可能性があります。[ 104 ] 1型糖尿病患者は100人年あたり1～5回糖尿病性ケトアシドーシスを経験し、その大部分は入院を要します。[ 105 ] 1型糖尿病関連の死亡の13～19%はケトアシドーシスが原因であり、[ 102 ]ケトアシドーシスは58歳未満の1型糖尿病患者の主な死因となっています。[ 105 ]
糖尿病の急性合併症に加えて、長期にわたる高血糖は全身の細い血管に損傷を与えます。この損傷は特に目、神経、腎臓に現れやすく、それぞれ糖尿病網膜症、糖尿病神経障害、糖尿病腎症を引き起こします。[ 103 ]目では、高血糖が長期間続くと網膜の血管が脆弱になります。[ 106 ]
1型糖尿病患者は心血管疾患のリスクも高く、平均的な1型糖尿病患者の寿命を8～13年縮めると推定されている。[ 107 ]心血管疾患[ 108 ]や神経障害[ 109 ]も自己免疫疾患が原因となっている可能性がある。1型糖尿病の女性は、1型糖尿病の男性に比べて死亡リスクが40%高い。[ 110 ]
1型糖尿病患者の約12%が臨床的うつ病を患っています。[ 111 ] 1型糖尿病患者の約6%はセリアック病も患っていますが、ほとんどの場合、消化器症状はありません[ 112 ] [ 113 ]、または糖尿病のコントロール不良、胃不全麻痺、または糖尿病性神経障害に誤って起因します。[ 113 ]ほとんどの場合、セリアック病は1型糖尿病の発症後に診断されます。セリアック病と1型糖尿病の関連は、網膜症や死亡などの合併症のリスクを高めます。この関連は、1型糖尿病が先に診断された場合でも、共通の遺伝的要因、および未治療のセリアック病によって引き起こされる炎症または栄養欠乏によって説明できます。[ 112 ]
糖尿病患者は尿路感染症の発症率が高い。[ 114 ]その理由は、糖尿病性腎症のため、糖尿病患者では非糖尿病患者よりも膀胱機能障害が一般的だからである。腎症が存在すると、膀胱感覚が低下し、その結果、残尿が増加し、尿路感染症のリスク因子となる。[ 115 ]
糖尿病患者の性機能障害は、神経損傷や血行不良などの身体的要因と、病気の要求によって引き起こされるストレスやうつ病などの心理的要因の結果であることが多い。[ 116 ]糖尿病の男性で最も一般的な性的な問題は、勃起と射精の問題である。「糖尿病では、陰茎の勃起組織に血液を供給する血管が硬くなり狭くなり、しっかりとした勃起に必要な十分な血液供給が妨げられることがあります。血糖コントロール不良による神経損傷は、射精時に精液が陰茎を通ってではなく膀胱に流れ込むことを引き起こすこともあり、これを逆行性射精と呼びます。この場合、精液は尿とともに体外に排出されます。」勃起不全のもう 1 つの原因は、病気の結果として生成される活性酸素種です。抗酸化物質は、これに対抗するのに役立ちます。[ 117 ]糖尿病の女性では性的な問題がよく見られます。[ 116 ]性器の感覚の低下、乾燥、オーガズムの困難/不可能、性交時の痛み、性欲の低下などが含まれます。糖尿病は女性のエストロゲンレベルを低下させることがあり、膣の潤滑に影響を与える可能性があります。糖尿病と性機能障害の相関関係については、男性の場合よりも女性の場合の方がよく知られています。[ 116 ]
経口避妊薬は、糖尿病の女性に血糖値の不均衡を引き起こす可能性があります。用量の変更は、副作用や合併症のリスクを伴いますが、その対処に役立ちます。[ 116 ]
1型糖尿病の女性は、多嚢胞性卵巣症候群（PCOS）の発症率が正常よりも高い。[ 118 ]その理由は、1型糖尿病の女性は高血糖を頻繁に起こすため、卵巣が高濃度のインスリンにさらされるからかもしれない。[ 119 ]
1型糖尿病患者は、いくつかの自己免疫疾患、特に甲状腺疾患を発症するリスクが高くなります。1型糖尿病患者の約20%が甲状腺機能低下症または甲状腺機能亢進症を患っており、それぞれ橋本病またはバセドウ病が原因であることが一般的です。[ 120 ] [ 102 ]セリアック病は1型糖尿病患者の2～8%に影響を及ぼし、糖尿病の診断時の年齢が若い人や白人に多く見られます。[ 120 ] 1型糖尿病患者は、関節リウマチ、ループス、自己免疫性胃炎、悪性貧血、白斑、アジソン病のリスクも高くなります。[ 102 ]逆に、免疫関連遺伝子AIRE（自己免疫性多腺性症候群の原因）、FoxP3（IPEX症候群の原因）、またはSTAT3の変異によって引き起こされる複雑な自己免疫症候群は、その影響の中に1型糖尿病を含んでいます。[ 121 ]
1型糖尿病を予防する方法に関する研究が進行中です。[ 122 ]糖尿病の発症リスクが高い人の中には、糖尿病の症状の発現を遅らせることができる人もいます。2022年、FDAは、すでに糖尿病関連の自己抗体を発症し、血糖コントロールに問題を抱えている8歳以上の人を対象に、1型糖尿病の進行を遅らせるためのテプリズマブの静脈注射を承認しました。この集団では、抗CD3モノクローナル抗体であるテプリズマブは、1型糖尿病の症状の発現を約2年間遅らせることができます。[ 123 ]
抗CD3抗体に加えて、β細胞の破壊を防ぐために他のいくつかの免疫抑制剤が試験されてきた。シクロスポリン治療の大規模試験では、シクロスポリンが1型糖尿病と診断されたばかりの人のインスリン分泌を改善する可能性があることが示唆された。しかし、シクロスポリンの服用を中止した人は急速にインスリンを作らなくなり、シクロスポリンの腎毒性と癌のリスク増加により、長期使用は不可能であった。[ 124 ]プレドニゾン、アザチオプリン、抗胸腺細胞グロブリン、ミコフェノール酸、 CD20およびIL2受容体αに対する抗体など、他のいくつかの免疫抑制剤が研究の対象となっている。いずれも1型糖尿病の発症に対する持続的な保護効果は得られていない。[ 124 ]また、1型糖尿病中に免疫細胞によって標的とされるインスリン、GAD65、およびさまざまな短鎖ペプチドを用いたワクチン接種によって免疫寛容を誘導しようとする臨床試験も行われているが、いずれも疾患の発症を遅らせたり阻止したりすることはできていない。[ 125 ]
いくつかの試験では、1型糖尿病につながる自己免疫を軽減することを期待して、食事介入が試みられてきました。牛乳を控える、またはウシインスリンを含まない粉ミルクを乳児に与える試験では、β細胞を標的とする抗体の発生は減少しましたが、1型糖尿病の発症は予防できませんでした。[ 126 ]同様に、高リスクの個人にインスリン注射、経口インスリン、またはニコチンアミドを投与する試験でも、糖尿病の発症は予防できませんでした。[ 126 ]
1型糖尿病の予防のために研究されている他の戦略には、遺伝子治療、幹細胞治療、腸内細菌叢の調節などがあります。遺伝子治療のアプローチはまだ初期段階にあります。免疫応答を編集することで、β細胞の破壊に寄与する遺伝的要因を変化させることを目指しています。[ 127 ]幹細胞治療も研究されており、インスリン産生β細胞を再生するか、免疫攻撃から保護できることを期待しています。[ 128 ]幹細胞を使用してβ細胞の機能を回復したり、免疫応答を調節したりする臨床試験が進行中です。
プロバイオティクス、プレバイオティクス、または特定の食事療法を用いて腸内細菌叢を変化させることも注目を集めている。腸内マイクロバイオームが免疫調節に役割を果たしていることを示唆する証拠もあり、研究者たちはマイクロバイオームを変化させることで自己免疫疾患、ひいては1型糖尿病のリスクを軽減できるかどうかを調査している。[ 129 ]
β細胞抗原に対する免疫寛容を誘導することを目的とした寛容誘導療法も注目されている分野である。樹状細胞や制御性T細胞を用いてβ細胞に対する寛容を促進する技術が臨床試験で研究されているが、これらのアプローチはまだ実験段階にある。[ 130 ]
特定のウイルス感染が1型糖尿病を引き起こす可能性があることを示唆する証拠がある。[ 131 ] 60の研究の系統的レビューとメタ分析では、エンテロウイルスへの曝露がリスクを高めることが示された。[ 132 ]エンテロウイルスB、エンテロウイルスC、コクサッキーウイルスB1、およびコクサッキーウイルスB4は、リスクの上昇と関連していた。妊娠中の感染も、子孫の1型糖尿病のリスク増加と関連しており、エンテロウイルス[ 133 ] [ 134 ] 、風疹ウイルス[ 135 ] [ 136 ]、およびサイトメガロウイルス[ 137 ]がリスクの上昇を示している。幼児に対するロタウイルスワクチン接種は、1型糖尿病の発生率の低下と関連している。[ 138 ]全国的なロタウイルスワクチン接種プログラムを実施した国では、幼児（5歳未満）の1型糖尿病の発症率が低下していることが示されています。 [ 139 ]結果は、単価ワクチンよりも五価ロタウイルスワクチンの方が顕著でした。[ 140 ] [ 141 ]
複数の薬剤を併用することで、より持続的な免疫保護を実現するため、併用免疫療法が研究されている。例えば、抗CD3抗体は、IL-1阻害剤やチェックポイント阻害剤などの他の免疫調節剤と併用されることがある。[ 142 ]
最後に、研究者たちは、感染症、食事、ストレスなどの環境要因がエピジェネティック修飾を介して免疫調節にどのように影響するかを研究している。これらのエピジェネティック変化を標的にすることで、高リスクの個人における1型糖尿病の発症を遅らせたり、予防したりできる可能性があると期待されている。[ 143 ]
1型 糖尿病は、糖尿病全体の10～15％を占めると推定されており[ 32 ]、世界中で900 万例に上る。[ 4 ] [ 144 ]症状はどの年齢でも発症する可能性があるが、発症は小児期に最も多く、5～7歳児でやや多く診断され、思春期頃にははるかに多く診断される。[ 145 ] [ 21 ]ほとんどの自己免疫疾患とは対照的に、1型糖尿病は女性よりも男性にやや多く見られる。[ 145 ]
2006年には、1型糖尿病は14歳未満の子供44万人に影響を与え、15歳未満の糖尿病の主な原因となった。[ 146 ] [ 32 ]
発生率は国や地域によって大きく異なります。発生率はスカンジナビアで最も高く、年間10万人あたり30～60件の新規症例、米国と南ヨーロッパでは中間で年間10万人あたり10～20件、中国、アジアの大部分、南米では最も低く年間10万人あたり1～3件となっています。[ 36 ]
米国では、2015年に20歳未満の若者約20万8000人が1型および2型糖尿病に罹患しました。毎年1万8000人以上の若者が1型糖尿病と診断されています。毎年、約23万4051人のアメリカ人が糖尿病（1型または2型）または糖尿病関連の合併症で死亡しており、そのうち6万9071人は糖尿病が主な死因となっています。[ 147 ]
オーストラリアでは、約100万人が糖尿病と診断されており、そのうち13万人が1型糖尿病と診断されています。オーストラリアは、14歳未満の子供の割合が世界で6番目に高い国です。2000年から2013年の間に31,895件の新規症例が確認され、2013年には2,323件でした。これは、毎年10万人あたり10～13件の割合です。アボリジニとトレス海峡諸島民は影響を受けにくいです。[ 148 ] [ 149 ]
1950年代以降、1型糖尿病の発生率は世界中で年間平均3～4%ずつ徐々に増加している。[ 36 ]この増加は、1型糖尿病の発生率が低かった国でより顕著である。[ 36 ]
1型糖尿病は「若年発症型」糖尿病とも呼ばれ、15歳未満の子供や青少年で増加しています。[ 150 ] 1型糖尿病は自己免疫疾患であり、体が膵臓で作られるβ細胞を攻撃するため、体内でインスリン欠乏を引き起こします。[ 151 ]世界中で診断される人の数が増加しています。[ 151 ]
1型糖尿病の子供は通常、定期的なインスリン注射で血糖値を管理しますが、運動も1型糖尿病の管理において重要な役割を果たすことがあります。[ 150 ] 1型糖尿病の若者にとって、運動は血糖コントロールの向上と相関しています。[ 151 ] 1型糖尿病の子供が構造化された運動介入に参加すると、HbA1c レベルが大幅に低下します。[ 151 ]ある研究では、Garcia-Hermoso らは、高強度運動、同時トレーニング、24 週間以上続く運動介入、および 60 分以上続く運動セッションが、1型糖尿病の子供の HbA1c の低下をより大きくすることがわかりました。[ 151 ] Garcia-Hermoso らはまた、60 分以上続く運動セッション、高強度運動、および同時トレーニング介入が、1 日あたりのインスリン投与量の減少につながることを観察しました。[ 151 ]さらに、Petschnig らは筋力トレーニングが血糖値に及ぼす影響を調べ、1 型糖尿病の子供が 17 週間筋力トレーニングを行った場合、HbA1c 値に変化は見られなかったが、32 週間のトレーニング後には HbA1c 値が有意に低下したことを発見した。[ 150 ] Petschnig らはまた、筋力トレーニングセッション後に血糖値が有意に低下することも観察した。[ 150 ]最後に、小児糖尿病研究ネットワーク研究グループは、放課後に長時間有酸素運動に参加した子供は、血漿グルコース値がベースライン値より 40% 低下したことを発見した。[ 152 ]小児糖尿病研究ネットワーク研究グループは、運動の最初の 15 分で血糖値が急速に低下し、75 分間のセッション中も低下し続けることを観察した。[ 152 ]糖尿病研究グループも、長時間有酸素運動に参加した後、参加者の 83% で血糖値が少なくとも 25% 低下したことを発見しました。[ 152 ]高強度および同時トレーニング介入、[ 151 ]筋力トレーニング、[ 150 ]および長時間有酸素運動[ 152 ]はすべて、1 型糖尿病の子供の HbA1c と血糖値を下げるのに役立つことが示されており、したがって、運動が 1 型糖尿病の管理において重要な役割を果たしていることが実証されています。[ 150 ]
糖尿病と膵臓の損傷との関連性は、ドイツの病理学者マルティン・シュミットによって初めて記述されました。彼は1902年の論文で、糖尿病で死亡した子供の膵島周辺の炎症について言及しました。[ 153 ]この炎症と糖尿病の発症との関連性は、1920年代にシールズ・ウォーレンによってさらに発展し、 1940年にハンス・フォン・マイエンブルクによってこの現象を説明するために「インスリン炎」という用語が造語されました。[ 153 ]
1型糖尿病は、他の自己免疫不全症を伴う糖尿病患者において膵島に対する自己抗体が発見されたという観察に基づき、1970年代に自己免疫疾患として記述されました。[ 154 ]また、1980年代には免疫抑制療法が病気の進行を遅らせることができることが示され、1型糖尿病が自己免疫疾患であるという考えをさらに裏付けました。[ 155 ]小児期に初めて診断されることが多いため、以前は若年性糖尿病という名称が使用されていました。
1型および2型糖尿病は、米国で年間105億ドルの医療費（糖尿病患者1人あたり月額875ドル）と、さらに44億ドルの間接費（糖尿病患者1人あたり月額366ドル）を引き起こすと推定されている[ 156 ]。米国では、毎年2450億ドルが糖尿病に起因するとされている。糖尿病と診断された人の医療費は、糖尿病でない人の2.3倍である。医療費の10分の1は、1型および2型糖尿病患者に費やされている。[ 147 ]
1型糖尿病の研究資金は、政府、産業界（製薬会社など）、慈善団体から提供されています。米国では政府資金は国立衛生研究所を通じて、英国では国立医療研究機構または医学研究評議会を通じて配分されています。1型糖尿病の子供の親によって設立された若年性糖尿病研究財団（JDRF）は、1型糖尿病研究のための慈善団体ベースの資金提供者として世界最大規模です。[ 157 ]その他の慈善団体には、米国糖尿病協会、英国糖尿病協会、糖尿病研究ウェルネス財団[ 158 ] 、オーストラリア糖尿病協会、カナダ糖尿病協会などがあります。
また、ユーザーの意識的な入力なしに血糖値を感知し、適切なインスリンを注入できる完全自動化されたインスリン投与システム、いわゆる「人工膵臓」の開発にも多大な努力が払われてきました。 [ 159 ]現在の「ハイブリッド閉ループシステム」は、血糖値を感知するために連続血糖モニターを使用し、インスリンを投与するために皮下インスリンポンプを使用しています。しかし、インスリン注射から作用発現までの遅延のため、現在のシステムでは、ユーザーが食事前にインスリン投与を開始する必要があります。[ 160 ]これらのシステムに対するいくつかの改良が現在ヒトで臨床試験中で、インスリンに加えてグルカゴンを注射する二重ホルモンシステムや、より迅速に吸収される腹腔内にインスリンを注射する埋め込み型デバイスなどが含まれます。 [ 161 ]
1型糖尿病の病因と病態生理を理解するために、さまざまな動物モデルが使用されています。現在利用可能な1型糖尿病モデルは、自然発生的な自己免疫性、化学物質誘発性、ウイルス誘発性、および遺伝子誘発性に分類できます。[ 162 ]
非肥満糖尿病（NOD）マウスは、1型糖尿病の最も広く研究されているモデルです。[ 162 ]これは、飼育条件によって雌マウスの30～100%で自然に1型糖尿病を発症する近交系です。 [ 163 ] NODマウスの糖尿病は、主に抗原提示に関与するMHC遺伝子など、いくつかの遺伝子によって引き起こされます。[ 163 ]糖尿病のヒトと同様に、NODマウスは膵島自己抗体と膵島炎症を発症し、続いてインスリン産生の低下と高血糖になります。[ 163 ] [ 164 ]ヒトの糖尿病のいくつかの特徴はNODマウスで誇張されており、マウスはヒトよりも重度の膵島炎症を起こし、性別による偏りがはるかに顕著で、雌は雄よりもはるかに頻繁に糖尿病を発症します。[ 163 ] NODマウスでは、インスリン炎の発症は生後3～4週齢で起こります。ランゲルハンス島には、ヒトの疾患過程と同様に、CD4+、CD8+ Tリンパ球、NK細胞、Bリンパ球、樹状細胞、マクロファージ、好中球が浸潤している。[ 165 ]性別に加えて、飼育条件、腸内細菌叢の構成、食事も1型糖尿病の発症に影響を与える。[ 166 ]
BioBreeding Diabetes-Prone (BB) ラットは、T1D の広く使用されている自然発生実験モデルです。糖尿病の発症は、8〜16 週齢で最大 90% の個体 (性別に関係なく) に起こります。[ 165 ]インスリン炎の間、膵島には T リンパ球、B リンパ球、マクロファージ、NK 細胞が浸潤しますが、ヒトのインスリン炎の経過との違いは、CD4 + T リンパ球が著しく減少し、CD8 + T リンパ球がほとんど存在しないことです。前述のリンパ球減少症は、このモデルの主な欠点です。この疾患は、高血糖、低インスリン血症、体重減少、ケトン尿症、および生存のためのインスリン療法の必要性を特徴とします。[ 165 ] BB ラットは、T1D の遺伝的側面を研究するために使用され、介入研究や糖尿病性腎症の研究にも使用されます。[ 167 ]
LEW-1AR1 / -iddm ラットは先天性 Lewis ラットから派生したもので、T1D のまれな自然発生モデルです。これらのラットは、NOD マウスとは異なり、性別による差なく、生後 8～9 週間で糖尿病を発症します。[ 168 ] LEW マウスでは、糖尿病は高血糖、糖尿、ケトン尿、多尿を呈します。[ 169 ] [ 165 ]このモデルの利点は、高血糖が観察される約 1 週間前に免疫細胞が膵島に浸潤するなど、ヒトの疾患と非常によく似た前糖尿病期の進行です。このモデルは、介入研究や予測バイオマーカーの探索に適しています。免疫細胞による膵臓浸潤の個々の段階を観察することも可能です。同系交配 LEW マウスの利点は、T1D 発症後の生存率が高いことです (NOD マウスや BB ラットと比較して)。[ 170 ]
化学物質であるアロキサンとストレプトゾトシン（STZ）は、マウス/ラット動物モデルで糖尿病を誘発し、β細胞を破壊するためによく使用されます。[ 165 ]どちらの場合も、グルコースの細胞毒性アナログであり、GLUT2輸送を介してβ細胞に蓄積し、β細胞を破壊します。化学的に誘発されたβ細胞の破壊は、実験動物のインスリン産生の低下、高血糖、および体重減少につながります。[ 171 ]このように準備された動物モデルは、血糖降下薬および治療法の研究（たとえば、新しいインスリン製剤のテスト）に適しています。また、最も一般的に使用されている遺伝子誘発性T1Dモデルは、いわゆるAKITAマウス（元々はC57BL/6NSIcマウス）です。AKITAマウスの糖尿病の発症は、小胞体内のインスリンの正しい組成を担うIns2遺伝子の自然発生的な点突然変異によって引き起こされます。インスリン産生の低下は、高血糖、多飲、多尿と関連している。3～4週間以内に重度の糖尿病を発症した場合、AKITAマウスは治療介入なしでは12週間以上生存しない。この疾患の病因の説明によると、自然発症モデルとは異なり、疾患の初期段階ではインスリン炎は伴わない。[ 172 ] AKITAマウスは、小胞体ストレス軽減を標的とする薬剤の試験、膵島移植の試験、および腎症、交感神経自律神経障害、血管疾患などの糖尿病関連合併症の研究に使用されている。[ 165 ] [ 173 ]移植療法の試験にも使用されている。主な利点は低コストであるが、欠点は化学化合物の細胞毒性である。[ 174 ]
1型糖尿病（T1D）は、遺伝的要因が強く関与する多因子性の自己免疫疾患である。環境要因も重要な役割を果たすが、T1Dに対する遺伝的感受性は十分に確立されており、疾患の発症に関与する遺伝子や遺伝子座が複数存在する。
T1Dに対する最も重要な遺伝的寄与は、6p21染色体上のヒト白血球抗原（HLA）領域からもたらされます。[ 175 ] HLAクラスII遺伝子、特にHLA-DRとHLA-DQは、T1Dリスクの最も強力な遺伝的決定因子です。HLA -DR3-DQ2やHLA-DR4-DQ8などの特定のアレル組み合わせは、T1D発症リスクの上昇と関連付けられています。[ 176 ]これらのハプロタイプの両方を持つ個人（ヘテロ接合型DR3/DR4）は、さらに大きなリスクがあります。これらのHLAバリアントは、自己抗原と非自己抗原を区別する免疫系の能力に影響を与え、膵臓β細胞の自己免疫破壊につながると考えられています。[ 177 ]
逆に、 HLA-DR15-DQ6などの一部のHLAハプロタイプはT1Dに対する防御と関連しており、これらの免疫関連遺伝子の変異が疾患の発症リスクを高めたり、疾患から保護したりする可能性があることを示唆している。[ 178 ]
HLAに加えて、複数の非HLA遺伝子が1型糖尿病の発症リスクに関与していることが示唆されている。ゲノムワイド関連解析（GWAS）により、1型糖尿病のリスク増加に関連する50以上の遺伝子座が特定されている。[ 179 ]特に注目すべき遺伝子には以下のようなものがある。
T1Dは多遺伝子疾患と考えられており、複数の遺伝子がその発症に関与していることを意味します。個々の遺伝子はリスクの程度が異なりますが、最終的に疾患の発症につながるのは、複数の遺伝的要因と環境要因の組み合わせです。[ 183 ] 家族研究によると、T1Dは比較的高い遺伝率を示し、罹患者の兄弟姉妹は一般集団の0.3%のリスクと比較して、約6～10%のリスクで発症します。[ 184 ]
T1Dのリスクは、罹患した第一度近親者の存在によっても影響を受けます。例えば、T1Dの父親を持つ子供は、T1Dの母親を持つ子供に比べて、この病気を発症するリスクが高くなります。一卵性双生児の一致率は約30～50%であり、病気の発症には遺伝的要因と環境的要因の両方が重要であることを示しています。[ 176 ]
最近の研究では、T1Dの発症におけるエピジェネティクスと遺伝子-環境相互作用の役割にも焦点が当てられています。[ 185 ]ウイルス感染、幼児期の食事、腸内細菌叢の構成などの環境要因は、遺伝的に感受性の高い個人において自己免疫プロセスを引き起こすと考えられています。[ 186 ] DNAメチル化やヒストン修飾などのエピジェネティック修飾は、これらの環境トリガーに応答して遺伝子発現に影響を与え、T1Dの発症リスクをさらに調節する可能性があります。
T1Dの遺伝的基盤の理解には大きな進歩が見られましたが、進行中の研究は、疾患の発症に寄与する遺伝的感受性、免疫調節、および環境影響の複雑な相互作用を解明することを目的としています。[ 187 ]
ウイルス感染は、1型糖尿病を含むいくつかの自己免疫疾患の発症に関与している。しかし、ウイルスが1型糖尿病の発症に関与するメカニズムは完全には解明されていない。ウイルス誘発モデルは、この疾患の病因と病態生理、特に環境要因が1型糖尿病の発症に寄与したり、発症を防いだりするメカニズムを研究するために使用されている。[ 188 ]最も一般的に使用されているウイルスには、コクサッキーウイルス、リンパ球性脈絡髄膜炎ウイルス、脳心筋炎ウイルス、キルハムラットウイルスなどがある。ウイルス誘発動物の例としては、コクサッキーB4に感染したNODマウスが2週間以内に1型糖尿病を発症した例がある。[ 189 ]
2017年には1型糖尿病患者が900万人おり、その大多数は高所得国に住んでいます。
日常的に使用することを支持するエビデンスは限られている。
この記事には、パブリックドメインにあるこの情報源からのテキストが含まれています。1 型糖尿病におけるセリアック病は無症状である
...腹痛、ガス、腹部膨満感、下痢、体重減少などのセリアック病の臨床症状は 1 型糖尿病患者にも見られることがあるが、多くの場合、糖尿病のコントロール不良、胃不全麻痺、または糖尿病性神経障害に起因すると考えられている。
{{cite journal}}: CS1メンテナンス: DOIは2025年7月現在非アクティブです（リンク）型糖尿病は世界中で800万人以上が罹患している。
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