研究揭示孕期生化、母子代謝及妊娠期糖尿病的遺傳密碼
開辟孕期健康管理全新視角
羅云鵬
日前，華大生命科學(xué)研究院、華大基因聯(lián)合武漢兒童醫(yī)院、深圳市婦幼保健院、中山大學(xué)、廈門大學(xué)等多家機構(gòu)的科研人員組成研究團隊，在學(xué)術(shù)期刊《細胞》子刊《細胞基因組學(xué)》上發(fā)表6篇研究論文，系統(tǒng)解析了孕期生化表型組、母子代謝物指標(biāo)及妊娠期糖尿病的遺傳基礎(chǔ)，揭示了遺傳因素對于母嬰健康的重要作用，為孕期健康管理提供了新視角。
相較于癌癥、心腦血管疾病等研究熱點，與妊娠相關(guān)的遺傳學(xué)研究較少，但血常規(guī)、肝功能檢查、腎功能檢查等常見的產(chǎn)檢項目均與基因有關(guān)。
研究團隊利用自主開發(fā)的新型研究方法，系統(tǒng)性地對孕期各類產(chǎn)檢生化指標(biāo)進行遺傳關(guān)聯(lián)分析，成功識別出410個表型組相關(guān)基因。這些基因與產(chǎn)檢中常見的檢查指標(biāo)息息相關(guān)。其中，有116個為新發(fā)現(xiàn)的關(guān)聯(lián)基因；31個為孕期人群特有的關(guān)聯(lián)基因，如與血肌酐相關(guān)的基因等。研究發(fā)現(xiàn)，這31個基因主要分布在雌激素抵抗和免疫相關(guān)的通路上，與免疫系統(tǒng)和女性生殖系統(tǒng)的組織、細胞高度相關(guān)。這一發(fā)現(xiàn)為理解遺傳因素如何影響妊娠表型和母體健康提供了幫助。
研究還采用串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)，對84種孕期代謝物指標(biāo)進行檢測，并識別出53個與這些指標(biāo)相關(guān)的基因，其中23個為首次發(fā)現(xiàn)的關(guān)聯(lián)基因。此外，同一種代謝物在妊娠期與非妊娠期的中青年女性體內(nèi)，其遺傳效應(yīng)存在顯著差異。該發(fā)現(xiàn)揭示了妊娠期代謝物水平具有獨特的遺傳調(diào)控機制。通過孟德爾隨機化分析，研究團隊發(fā)現(xiàn)這些代謝物指標(biāo)與15種中老年疾病存在潛在因果關(guān)系。該發(fā)現(xiàn)為理解孕期代謝物的遺傳基礎(chǔ)及其對母嬰健康的影響提供了新的科學(xué)依據(jù)。
代謝物指標(biāo)是新生兒健康成長的重要反映。研究團隊通過對75種新生兒代謝物及其比例進行分析，估算出在新生兒群體中，這些代謝物的平均遺傳度約為76%，這意味著新生兒的代謝物水平在很大程度上受到遺傳因素的影響。相關(guān)研究有助于對異常代謝物甚至是遺傳代謝病進行提前判斷和應(yīng)對，為新生兒后續(xù)發(fā)育等其他表型的研究提供了可行性依據(jù)。
血糖水平是衡量孕期母嬰健康的重要指標(biāo)。研究團隊發(fā)現(xiàn)了25個與血糖相關(guān)的基因，并首次在亞洲人群中發(fā)現(xiàn)孕期空腹血糖與雌激素受體基因ESR1的關(guān)聯(lián)。通過遺傳相關(guān)性和孟德爾隨機化分析，研究團隊進一步揭示了孕婦血糖水平與激素調(diào)節(jié)及高血壓之間的復(fù)雜關(guān)系。據(jù)此，研究團隊開發(fā)了新型妊娠糖尿病風(fēng)險預(yù)測算法，為孕婦孕期血糖管理提供了全新思路。
論文的主要作者認為，上述研究有望促進妊娠期疾病早期篩查和個性化健康管理，助力我國母嬰健康水平的提升。
