The Wellcome Trust Case Control Consortium (WTCCC) primary genome-wide association (GWA) scan1 on seven diseases, including the multifactorial autoimmune disease type 1 diabetes (T1D), shows associations at P < 5 × 10−7 between T1D and six chromosome regions: 12q24, 12q13, 16p13, 18p11, 12p13 and 4q27. Here, we attempted to validate these and six other top findings in 4,000 individuals with T1D, 5,000 controls and 2,997 family trios independent of the WTCCC study. We confirmed unequivocally the associations of 12q24, 12q13, 16p13 and 18p11 (Pfollow-up ≤ 1.35 × 10−9; Poverall ≤ 1.15 × 10−14), leaving eight regions with small effects or false-positive associations. We also obtained evidence for chromosome 18q22 (Poverall = 1.38 × 10−8) from a GWA study of nonsynonymous SNPs. Several regions, including 18q22 and 18p11, showed association with autoimmune thyroid disease. This study increases the number of T1D loci with compelling evidence from six to at least ten.

The nonobese diabetic mouse is a model of spontaneous type I diabetes mellitus. It is possible to induce diabetes in young, irradiated nonobese diabetic mice by using adoptive transfer of splenocytes or splenic T cells obtained from diabetic donors. This study demonstrates that the induction of diabetes in the adoptive transfer system is dependent on both the L3T4+ and Lyt-2+ subsets of T cells. Neither of these T cell subsets alone mediates the development of severe insulitis or diabetes when adoptively transferred to young, irradiated recipients. In addition, we show that both the L3T4+ and Lyt-2+ subsets must be obtained from diabetic donors in order to transfer diabetes; neither subset can be replaced with cells obtained from young, nondiabetic donors.

The nonobese diabetic (NOD) mouse, a model of human type I diabetes, develops insulitis beginning at 4–6 wk of age. By 30 wk of age, 72% of females and 39% of males develop spontaneous diabetes, apparently because of an overwhelming autoimmune response to the insulin-producing β-cells within the islets. To identify the immune mechanism responsible for destruction of β-cells in the NOD mouse, we developed an adoptive transfer protocol that induces diabetes in NOD mice at an age when spontaneous diabetes is rarely observed. Splenocytes from overtly diabetic NOD mice were unable to transfer diabetes to very young (≤6 wk) irradiated NOD mice but effectively transferred diabetes to irradiated NOD mice 6 wk of age. In such transfers, overt diabetes was induced within 12–22 days in &gt;95% (79/82) of the recipients. Thus, transfer of splenocytes to young mice induces them to become diabetic at a higher frequency and at a younger age than their untreated littermates. Equally successful transfers with as few as 5 × 106 spleen cells have been performed in male and female NOD mice, even though males display a lower spontaneous incidence of diabetes than females. Splenocytes obtained from diabetic mice maintained on insulin for up to 2 mo also transferred diabetes. Because NOD mice display increasing levels of insulitis with age, spleen cells obtained from nondiabetic NOD mice of different ages were tested for their ability to transfer diabetes. Spleen cells obtained from 7-wk-old nondiabetic donors were unable to transfer disease, suggesting that high numbers of effector cells are not yet present in the spleens of young NOD mice. In contrast, spleen cells obtained from most nondiabetic NOD mice &gt;15 wk of age were able to transfer diabetes, indicating that the donor need not be overtly diabetic at the time of transfer. Our study provides direct demonstration of the immunological nature of the diabetic disease process in the NOD mouse and provides a method to determine which cells are the effectors of β-cell destruction.

Autoimmune diseases are thought to result from imbalances in normal immune physiology and regulation. Here, we show that autoimmune disease susceptibility and resistance alleles on mouse chromosome 3 (Idd3) correlate with differential expression of the key immunoregulatory cytokine interleukin-2 (IL-2). In order to test directly that an approximately twofold reduction in IL-2 underpins the Idd3-linked destabilization of immune homeostasis, we show that engineered haplodeficiency of Il2 gene expression not only reduces T cell IL-2 production by twofold but also mimics the autoimmune dysregulatory effects of the naturally occurring susceptibility alleles of Il2. Reduced IL-2 production achieved by either genetic mechanism correlates with reduced function of CD4+ CD25+ regulatory T cells, which are critical for maintaining immune homeostasis.

Diagnosis of the autoimmune disease type 1 diabetes (T1D) is preceded by the appearance of circulating autoantibodies to pancreatic islets. However, almost nothing is known about events leading to this islet autoimmunity. Previous epidemiological and genetic data have associated viral infections and antiviral type I interferon (IFN) immune response genes with T1D. Here, we first used DNA microarray analysis to identify IFN-β-inducible genes in vitro and then used this set of genes to define an IFN-inducible transcriptional signature in peripheral blood mononuclear cells from a group of active systemic lupus erythematosus patients (n = 25). Using this predefined set of 225 IFN signature genes, we investigated the expression of the signature in cohorts of healthy controls (n = 87), patients with T1D (n = 64), and a large longitudinal birth cohort of children genetically predisposed to T1D (n = 109; 454 microarrayed samples). Expression of the IFN signature was increased in genetically predisposed children before the development of autoantibodies (P = 0.0012) but not in patients with established T1D. Upregulation of IFN-inducible genes was transient, temporally associated with a recent history of upper respiratory tract infections (P = 0.0064), and marked by increased expression of SIGLEC-1 (CD169), a lectin-like receptor expressed on CD14(+) monocytes. DNA variation in IFN-inducible genes altered T1D risk (P = 0.007), as exemplified by IFIH1, one of the genes in our IFN signature for which increased expression is a known risk factor for disease. These findings identify transient increased expression of type I IFN genes in preclinical diabetes as a risk factor for autoimmunity in children with a genetic predisposition to T1D.