重大发现!高维系统孟德尔随机化揭示妊娠期糖尿病关键代谢通路

【字体: 时间:2025年05月10日 来源:Cardiovascular Diabetology 8.5

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  妊娠期糖尿病(GDM)危害大且缺乏有效预防手段。研究人员运用高维系统孟德尔随机化(hdsMR)框架,探究胰岛素抵抗(IR)和代谢通路在 GDM 发病中的作用。发现两条代谢通路有介导作用,或可用于预防 GDM。

  在孕期的健康领域,妊娠期糖尿病(Gestational Diabetes Mellitus,GDM)就像一颗隐藏的 “定时炸弹”,威胁着母婴的健康。全球约 14.2% 的孕妇会受到它的困扰,它不仅会引发子痫前期、巨大儿、早产等一系列不良妊娠结局(Adverse Pregnancy Outcomes,APOs),还与多种代谢问题紧密相关。尽管科研人员一直在努力探索 GDM 的发病机制和预防方法,但目前仍缺乏有效的预防手段,其中胰岛素抵抗(Insulin Resistance,IR)与 GDM 发病之间的代谢机制也依旧迷雾重重。为了揭开这些谜团,上海交通大学医学院附属第六人民医院等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《Cardiovascular Diabetology》杂志上。
研究人员采用了多种关键技术方法。他们从香港大学深圳医院招募了 566 名符合条件的孕妇作为样本队列,收集临床特征和血清样本,进行基因组和代谢组检测。通过单核苷酸多态性(Single - Nucleotide Polymorphisms,SNP)基因分型、血清代谢组学分析等技术,还运用了高维系统孟德尔随机化(hdsMR)框架来探究变量间的因果关系。

在研究结果部分:

  • 临床特征与代谢物差异:研究人员对比了 GDM 组和正常糖耐量(Normal Glucose Tolerance,NGT)组孕妇的临床特征,发现 GDM 组孕妇的糖化血红蛋白(HbA1c)、空腹胰岛素(FINS)、空腹血糖(FPG)等指标明显更高。代谢组分析显示,GDM 患者血清代谢与 NGT 孕妇存在显著差异,还发现了一些差异表达代谢物(Differentially Expressed Metabolites,DEMs)和相关代谢通路。
  • 因果关系分析:通过 hdsMR 框架分析,确认了稳态模型评估胰岛素抵抗指数(Homeostasis Model Assessment of Insulin Resistance,HOMA - IR)是 GDM 的因果风险因素。还发现 16 条代谢通路与 GDM 存在因果关系,其中乙醛酸和二羧酸代谢通路、赖氨酸降解通路与 HOMA - IR 存在潜在因果关系。
  • 中介效应分析:进一步的两步孟德尔随机化分析表明,乙醛酸和二羧酸代谢通路、赖氨酸降解通路在 HOMA - IR 与 GDM 之间起中介作用,分别介导了 14.6% 和 8.4% 的总效应。
  • 外部验证与妊娠结局关联:利用外部独立数据集验证,发现这两条关键代谢通路可通过饮食干预改变。而且,乙醛酸和二羧酸代谢通路不仅与 GDM 相关,还与不良妊娠结局有关。

在研究结论与讨论部分,研究人员通过 hdsMR 框架,清晰地揭示了 HOMA - IR 和两条关键代谢通路在 GDM 发病机制中的因果中介作用。这意味着,通过饮食干预靶向这些代谢通路,或许能成为预防 GDM 的新策略。例如,对于 HOMA - IR 较高的孕妇,调整饮食结构,抑制乙醛酸和二羧酸代谢通路,同时促进赖氨酸降解通路,可能有助于降低 GDM 的发病风险。此外,该研究还凸显了 hdsMR 框架在探索疾病潜在生物学机制方面的优势,为后续研究开辟了新方向。不过,研究也存在一些局限性,如样本收集时间局限、样本量较小、研究人群单一等。但这并不影响此次研究的重要意义,它为妊娠期糖尿病的预防和治疗提供了新的靶点和思路,有望推动相关领域进一步发展,让更多孕妇免受妊娠期糖尿病的威胁。

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