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为探究 ADIPOQ 基因在妊娠期糖尿病（GDM）中的作用，研究人员进行多组学分析，发现其与 GDM 相关，意义重大。
妊娠期糖尿病（Gestational Diabetes Mellitus，GDM）是孕期常见的代谢紊乱疾病，全球患病率在 2% - 25% 之间。它就像一颗隐藏在孕期的 “定时炸弹”，不仅给妈妈们带来如子痫前期、剖宫产风险增加等危害，还会对宝宝的健康产生长远影响，比如宝宝可能出现出生创伤、巨大儿、新生儿高胰岛素血症，长大后患心血管疾病、抑郁和焦虑的风险也会增加。尽管它的危害如此之大，但目前 GDM 的分子机制仍不明确，现有的研究大多是单组学研究，缺乏对 GDM 多维分子特征的综合分析。为了深入了解 GDM 的发病机制，寻找潜在的生物标志物和治疗靶点，哈尔滨医科大学附属第二医院的研究人员开展了关于 ADIPOQ 基因在 GDM 中作用的研究。该研究成果发表在《Nutrition & Diabetes》杂志上，为 GDM 的研究和防治提供了重要的理论依据。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：一是选取了 1157 名中国北方汉族孕妇作为样本队列，其中 560 名被诊断为 GDM，597 名口服葡萄糖耐量试验正常。二是进行基因分型，通过采集外周静脉血提取 DNA，利用聚合酶链反应（PCR）等技术对 ADIPOQ 基因的单核苷酸多态性（SNPs）rs266729 和 rs1501299 进行基因分型。三是多组学数据分析，从公共数据库下载 circRNA、miRNA、lncRNA 和基因表达数据等进行分析，还对单细胞转录组数据进行质量控制和一系列标准分析流程。
下面来看具体的研究结果：
- ADIPOQ SNP 与临床特征的相关性分析：通过对 SNP 基因型进行哈迪 - 温伯格平衡（Hardy-Weinberg equilibrium，HWE）检验，发现所有 SNP 在病例组和对照组中均符合 HWE。进一步分析发现，GDM 患者中，携带 rs266729 的 CC 基因型和 rs1501299 的 GG 基因型时，脐动脉收缩期血流速度 / 舒张期血流速度（S/D）比值高于对照组，可能是因为这两种基因型的脐动脉舒张期血流速度（Vd）较低，这表明 ADIPOQ 基因在 GDM 胎儿脐动脉血流中发挥作用。
- 基于单细胞数据的 ADIPOQ 在 GDM 中的作用分析：从 GEO 数据库下载 GDM 的单细胞 RNA 测序（scRNA-seq）数据进行分析，发现 ADIPOQ 在除粒细胞外的多种细胞类型中表达。Cellchat 分析显示这些细胞间存在强相互作用，ADIPOQ 可能在其中起重要作用。通过细胞轨迹分析还发现 ADIPOQ 在合体滋养层细胞（syncytiotrophoblast，SCT）中高表达，且 ADIPOQ 和 CPEB4 等基因与细胞发育轨迹相关，说明 ADIPOQ 在细胞水平调控 GDM 中的细胞相互作用和细胞位点发育。
- 调控 GDM 的 ceRNA 网络构建：分析 GEO 数据库中的数据，构建了 GDM 相关的 ceRNA 网络，包含 11 个 circRNA、31 个 miRNA、32 个 lncRNA 和 66 个编码基因。功能富集分析表明这些基因与对雌二醇的反应、对氨基酸的反应、上皮细胞增殖和对营养水平的反应等功能相关，且 ADIPOQ 基因与对营养水平的反应、脂肪细胞分化有关，在 ceRNA 网络中对关键基因有显著调控作用。
- ADIPOQ 网络介导的表观遗传调控：计算对照组和 GDM 组之间的 DNA 甲基化位点差异，构建了 ceRNA 介导的 DNA 甲基化位点网络。发现 ADIPOQ 在正负调控网络中都与多种蛋白质有相互作用，表明它不仅在 GDM 的 ceRNA 网络中起调节作用，还对 GDM 进展中的甲基化过程有重要贡献。
- ADIPOQ 功能调控网络构建：从 MSigDB 数据库获取 GDM 相关通路，分析发现 ADIPOQ 与细胞对胰岛素刺激的反应、脂肪酸代谢呈负调控，与生物卡塔核途径和脂肪细胞因子信号通路呈正调控。构建的 ADIPOQ 功能调控网络显示其在 GDM 的发生和发展中起重要作用。
研究结论和讨论部分指出，本研究全面分析了 ADIPOQ 在 GDM 中的作用。通过对中国汉族人群的研究，发现 ADIPOQ 相关位点与 GDM 胎儿脐动脉血流参数有关，构建了 ADIPOQ 介导的 ceRNA 网络，并通过多组学分析揭示了 ADIPOQ 对 GDM 的调控机制。研究表明 ADIPOQ 在 GDM 中通过调节炎症和脂肪代谢相关途径、基因和细胞表达发挥关键作用，可能是 GDM 的潜在保护基因。这一研究为后续深入探究 ADIPOQ 在 GDM 中的潜在机制提供了参考，也为早期管理 GDM 高风险女性提供了理论框架，比如可以对这些高风险孕妇进行孕期早期的饮食指导和生活方式教育等。但目前仍存在一些问题，如尚未有完整的 GDM 患者转录组测序数据集，未来还需要更多的研究来进一步完善对 GDM 发病机制的认识和防治策略。
