引言
懷孕期間，準媽媽的身體如同一個精密儀器，其運作不僅關乎自身健康，更是直接影響胎兒的成長和未來健康。激素水準、新陳代謝、營養需求……種種變化都在孕期悄然發生。如何有效管理孕期健康，及早發現并應對潛在風險，例如妊娠糖尿病和高血壓等，是保障母嬰健康的關鍵。
2024年10月9日，華大生命科學研究院、華大基因聯合武漢兒童醫院、深圳市婦幼保健院、中山大學、廈門大學、蘇州市立醫院、華南理工大學、廣州市婦女兒童醫療中心、廈門大學附屬婦女兒童醫院等多家機構，在Cell Genomics上以封面、專輯的形式發表了6篇研究論文，系統解析了孕期生化表型組、母子代謝名額及妊娠期糖尿病的遺傳基礎，揭示了遺傳因素在母嬰健康中的重要作用，為孕期健康管理提供了新的視角。
Cell Genomics 封面
相較于癌症、心腦血管疾病等研究熱點，妊娠相關的遺傳學研究少之又少，在亞洲人群中更是如此。然而，我們常見的産檢項目，如血正常、肝功能、腎功能檢查，孕媽們最害怕的空腹血糖檢測，以及維生素等營養的補充等，其實都與遺傳，也就是我們常說的基因有關。本系列研究揭示了這些名額與基因之間的關聯，為未來個性化的母嬰健康管理提供了可能。
揭示孕期表型組與基因的關聯：精準解讀身體信号
本次研究利用團隊自主開發的新型研究方法，首次系統性地對孕期各類産檢生化名額進行全面的遺傳關聯分析，成功識别出410個表型組相關基因——這些基因與産檢中的血正常、肝功能、腎功能等檢查名額息息相關。其中，116個(28%)為新發現的關聯基因，31個為潛在的孕期人群特有關聯，如血肌酐和HELLPAR基因。這些基因主要富集在雌激素抵抗和免疫相關通路，與免疫系統、女性生殖系統的組織/細胞高度相關，為了解遺傳因素對妊娠表型和母體健康的影響提供了全新視角。
孕期表型論文圖形摘要（Credit: Cell Genomics）
解碼孕期代謝名額的基因奧秘：個性化營養補充的未來方向許多孕媽在孕期會補充複合維生素，但每位準媽媽的具體營養需求其實各不相同。本研究通過串聯質譜技術，檢測了84種孕期代謝名額（如氨基酸、維生素等），并識别出了53個與之相關的基因，其中23個為新發現。此外，研究還發現同一種代謝物在妊娠期與非妊娠期的中青年女性中表現出不同的遺傳效應，揭示了妊娠期代謝物水準特異的遺傳調控機制。
進一步的孟德爾随機化分析顯示，這些母體代謝名額與15種中老年疾病及表型間存在潛在的因果關系。該研究成果為了解孕期母體代謝物的遺傳基礎及其對母嬰健康的影響提供了新的科學依據，也為個性化營養補充方案的制定提供了寶貴的科學參考。
孕期代謝論文圖形摘要（Credit: Cell Genomics）
揭示影響新生兒代謝物水準的遺傳因素：助力出生缺陷防控代謝物名額也是新生兒健康成長的重要反映。本研究對75種新生兒代謝物及比例進行分析，估計出這些代謝物在新生兒群體中的平均遺傳度為76%，在基因組上發現了30個顯著相關的信号，其中11個“代謝物-基因”關聯為新的發現。基于單細胞轉錄組資料進一步挖掘，發現這些基因在新生兒肝細胞和腎小管細胞中特異表達。這些結果為了解新生兒代謝物濃度的影響因素提供了參考。
新生兒代謝論文圖形摘要（Credit: Cell Genomics）
破解孕期血糖控制的基因密碼：助力預測并管理妊娠糖尿病風險血糖水準是衡量孕期母嬰健康的重要名額，然而，孕前血糖正常的女性，孕後也有可能出現妊娠糖尿病。妊娠糖尿病是否與孕婦本身的遺傳因素相關呢？
本研究發現了25個與血糖相關的基因，不僅驗證了妊娠糖尿病與CDKAL1和MTNR1B基因的已知關聯，更首次在亞洲人群中發現孕期空腹血糖與雌激素受體基因ESR1的關聯。ESR1基因曾被報道與高血壓相關，本研究通過遺傳相關性和孟德爾随機化分析也進一步揭示了妊娠期血糖水準與激素調節及高血壓之間的複雜關系。此外，研究團隊還根據此次研究成果，開發了新型妊娠糖尿病風險預測算法，為孕期血糖管理提供了全新思路。
孕期血糖論文圖形摘要（Credit: Cell Genomics）
Cell Genomics同期還配發了作者訪談，專輯論文的12位主要作者對母嬰健康遺傳學研究的未來進行了展望。總而言之，這一系列研究全面揭示了孕期表型、血糖特征及營養代謝物的遺傳基礎，豐富了亞洲母嬰人群相關遺傳學研究。相關成果不僅為了解妊娠期母嬰健康的遺傳機制提供了全新視角，還為未來的妊娠健康管理和疾病預防帶來了新的科學依據。這些發現有望促進妊娠期疾病早期篩查和個性化健康管理的進展，助力大陸母嬰健康水準的提升。研究團隊也将上述研究中所使用到的算法和研究體系在此次專輯的方法學專題論文中公開，為未來研究提供方法學支援。
參考文獻
https://www.cell.com/issue/S2666-979X(23)X0011-1#
責編|探索君
排版|探索君
文章來源|“BioArt”
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