妊娠期细颗粒物暴露与自发性早产：基于胎盘转录组和代谢组特征的机制解析

本研究揭示了妊娠期黑碳暴露通过改变胎盘基因表达（如MPO、ELANE、GNRH2）介导自发性早产(sPTB)的分子机制，为环境污染物（PM2.5）致早产提供了多组学证据，对围产期健康风险干预具有重要临床意义。

　　

研究亮点

研究人群

这项回顾性病例对照研究来自宾夕法尼亚大学"细胞损伤与早产(CRIB)研究"(NCT02441335)的参与者子集。研究对象为18-42岁单胎妊娠女性。病例(早期sPTB)定义为妊娠20-0/7至31-6/7周间因自发性早产(PTL)、胎膜早破(PPROM)或宫颈机能不全分娩的产妇；对照组为足月分娩者。

参与者特征

研究对象分娩时中位年龄为30岁(四分位距[IQR]：26, 33)。约半数参与者为非西班牙裔黑人(53%)且经产(52%)。入组时中位BMI为29 kg/m²(IQR: 25, 34)，15%妊娠期间吸烟。多数通过自然阴道分娩(67%)，53%新生儿为女婴。早产产妇的BMI显著更高。

讨论

我们观察到妊娠期黑碳暴露与自发性早产存在关联。在妊娠第3-5个月期间该关联具有统计学意义。细颗粒物暴露与100个基因相关，这些基因涉及114条独特通路，聚类为42个独特亚通路。值得注意的是，妊娠第3-5个月的黑碳暴露持续与基因表达改变相关，而早期(第1-2个月)PM_2.5暴露则与代谢物变化相关。通过高维中介分析，我们发现MPO、ELANE和GNRH2基因表达增加介导了黑碳暴露与sPTB风险升高之间的关联。

结论

妊娠期黑碳暴露通过胎盘基因表达介导增加了早期sPTB风险。此外，细颗粒物暴露与细胞应激/损伤和细胞免疫应答机制相关基因的差异表达存在关联。这些基因的差异表达可能与儿童早期免疫应答相关。