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子痫前期（PE）严重威胁母婴健康，早期预测困难。研究人员利用临床、多组学和实验室数据，构建随机森林模型预测早发型（EPE）和晚发型（LPE）PE。模型预测准确性高，为 PE 早期诊断和干预提供新方向。
在孕期的众多风险中，子痫前期（Preeclampsia，PE）是一个不容忽视的 “隐形杀手”。它通常在妊娠 20 周后发病，全球发病率约 4.6%，每年导致大量孕产妇和围产期婴儿发病甚至死亡 。PE 一般分为早发型（Early-onset PE，EPE）和晚发型（Late-onset PE，LPE），虽然经过多年研究，人们对其病理生理学有了一定了解，但由于风险因素多样、发病机制复杂，在早孕期精准预测 PE 依旧困难重重。此前一些研究尝试用实验室数据预测 PE，效果却不尽人意，而且对于实验室标志物单独或与多组学标志物联合的预测价值，也缺乏深入理解。为了解开这些谜团，来自江门中心医院、珠海妇幼保健院等国内多家医疗机构的研究人员开展了一项极具意义的研究，相关成果发表在《BMC Pregnancy and Childbirth》杂志上。
研究人员从珠海妇幼保健院、深圳宝安妇幼保健院和江门中心医院回顾性招募了 56 例 EPE 患者、50 例 LPE 患者和 92 例血压正常的对照组孕妇。他们收集了这些孕妇孕早期的外周血样本，进行血浆蛋白质组和代谢组检测，并结合临床和实验室数据进行分析。主要用到的关键技术方法包括：首先，运用液相色谱 - 串联质谱（LC-MS/MS）技术对血浆蛋白质组和靶向代谢物进行分析；其次，通过主成分分析（PCA）、Wilcoxon 秩和检验等统计方法筛选差异表达的蛋白质、代谢物；最后，利用 Boruta 算法进行特征选择，构建随机森林模型预测 PE 。
在研究结果部分，首先是临床风险因素的识别。研究发现，与健康对照组相比，EPE 和 LPE 患者年龄更大、BMI 和平均动脉压（MAP）更高，双胎妊娠的发生率也更高，不过有复发性流产（RPL）、既往病史（PMH）和体外受精（IVF）经历的参与者虽更易患 PE，但差异未达统计学意义。而 EPE 和 LPE 患者之间，除了出生体重和分娩孕周，其他临床因素差异不显著。
接着是代谢生物标志物的识别。在代谢组分析中，研究人员发现 43 种代谢物在 EPE 与健康对照组间差异显著，如 L - 苹果酸、赤藓糖酸等；33 种代谢物在 LPE 与健康对照组间差异显著，像吲哚 - 3 - 丁酸、酒石酸等。这些代谢物涉及精氨酸生物合成、酪氨酸代谢等多条代谢途径。进一步分析还发现，17 种代谢物在 EPE 和 LPE 中均有差异表达，也有部分代谢物只在 EPE 或 LPE 中特异表达。
蛋白质生物标志物的识别方面，在蛋白质组分析中，28 种蛋白质在 EPE 与健康对照组间表达差异显著，如超氧化物歧化酶 3（SOD3）、巨噬细胞迁移抑制因子（MIF）等；36 种蛋白质在 LPE 与健康对照组间差异显著，包括载脂蛋白 E（Apo - E）、连接 plakoglobin（JUP）等。这些蛋白质参与细胞对刺激的反应、离子运输等生物学过程和非洲锥虫病、疟疾等相关通路。同样，10 种蛋白质在 EPE 和 LPE 中均有差异表达，也存在只在 EPE 或 LPE 中特异表达的蛋白质 。
实验室检测变量的识别上，研究确定了 5 个在 EPE 与健康对照组间有显著差异的实验室检测变量，如肌酐（CRE）、嗜酸性粒细胞（EO）等；7 个与 LPE 相关的实验室检测结果，像 CRE、单核细胞（MO）等 。
最后是早孕期子痫前期的预测。通过 Boruta 算法筛选出重要的代谢物和蛋白质，构建随机森林模型。结果显示，包含 7 个临床变量、7 种代谢物和 5 个实验室检测变量的 EPE 模型预测 EPE 的准确率最高，敏感性为 87.5%（95% 置信区间 [CI]：67.64% - 97.34%），特异性为 94.1%（95% CI：80.32% - 99.28%）；包含 7 个临床变量、5 种代谢物和 8 种蛋白质的 LPE 模型在区分 LPE 患者和对照组时也表现出较高准确性，敏感性为 66.67%（95% CI：43.03% - 85.41%），特异性为 94.12%（95% CI：80.32% - 99.28%）。
研究结论表明，研究人员成功识别出一系列与 PE 预测相关的多组学和实验室特征，并构建了 EPE 和 LPE 预测模型，这些模型具有较高的预测性能，为早孕期 PE 的筛查提供了新方法。在讨论部分，研究人员指出，此次研究进一步证实了一些已知的 PE 风险因素，发现了新的代谢和蛋白质生物标志物，且多组学联合临床和实验室数据的模型预测效果优于单一因素模型。不过，研究也存在一些局限性，比如血样为非空腹状态、样本量较小且来自特定中国人群，模型还需更大规模队列验证等 。但总体而言，这项研究为子痫前期的早期诊断和治疗干预开辟了新道路，有望在未来临床实践中发挥重要作用，降低子痫前期对母婴健康的威胁。
