《The American Journal of Clinical Nutrition》:Early Pregnancy Metabolomic Signatures for Child Growth Trajectories: A Prospective Metabolome-wide Association Study
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摘要背景婴儿期生长轨迹不佳是日后心血管代谢疾病风险的预测因素。虽然孕中期到晚期的母体代谢物与胎儿及出生结果有关,但孕早期代谢组特征对儿童生长轨迹的影响尚不明确。研究目的我们研究了孕早期代谢物与儿童从出生到一岁及两岁的生长加速和减速之间的关联。方法在“妊娠环境与生活方式研究”中的1
摘要
背景
婴儿期生长轨迹不佳是日后心血管代谢疾病风险的预测因素。虽然孕中期到晚期的母体代谢物与胎儿及出生结果有关,但孕早期代谢组特征对儿童生长轨迹的影响尚不明确。
研究目的
我们研究了孕早期代谢物与儿童从出生到一岁及两岁的生长加速和减速之间的关联。
方法
在“妊娠环境与生活方式研究”中的1,152对母婴样本中,通过气相色谱/飞行时间质谱法、反相液相色谱/四极杆飞行时间质谱法,检测了孕10-13周空腹血清中的母体非靶向代谢物。其中813对母婴有一岁时的儿童体格数据,770对有两岁时的数据。生长轨迹通过从出生到一岁或两岁的体重与身长比值标准差变化来定义:生长加速(≥0.67个标准差)、生长减速(≤-0.67个标准差)、极度生长加速(≥1.34个标准差)和极度生长减速(≤-1.34个标准差),正常生长以-0.67至0.67个标准差为参考。采用泊松回归分析代谢物与儿童生长轨迹之间的关联,同时通过化学富集分析并调整假发现率后,确定与儿童生长轨迹相关的代谢物群。
结果
共鉴定出431种有注释的代谢物。从出生到一岁,多不饱和血浆磷脂酰胆碱群与生长加速相关,而不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸则与生长减速相关(所有结果经FDR校正后p值均小于0.05)。从出生到一岁,多不饱和血浆磷脂酰胆碱群和不饱和磷脂酰胆碱群与极度生长加速相关,二元羧酸群与两岁的极度生长加速相关,而支链氨基酸群与两岁的极度生长减速相关(所有结果经FDR校正后p值均小于0.05)。
结论
孕早期脂质与婴儿期生长加速及极度生长加速呈正相关。这些发现有助于了解孕早期代谢组变化如何影响儿童发育。
章节节选
引言
儿童肥胖是一个严重的公共卫生问题,2020年美国有20%的儿童受到影响(1)。由于儿童肥胖往往会持续到成年期(2),因此这些儿童日后患心血管疾病和糖尿病的风险更高,而这两种疾病每年在美国就导致约30万例过早死亡(1, 3)。除了遗传因素外,久坐的生活方式、不良饮食以及其他环境因素也可能增加儿童患病风险
研究设计与研究对象
本研究使用了“妊娠环境与生活方式研究”(PETALS)队列的数据,该队列于2013-2019年在加利福尼亚州北部的凯撒永久医疗集团招募了孕妇,该机构为超过460万具有不同社会经济背景的人群提供医疗服务,这些人群能够代表加利福尼亚州湾区和中央谷地地区的普通居民(17)。研究样本包括PETALS队列中的三个子样本:
参与者特征
在770对有两岁时儿童生长数据记录的母婴中,超过一半(51.8%)的儿童出现生长加速,18.8%的儿童生长减速,29.4%的儿童生长正常(见表1)。另有37.5%的儿童出现极度生长加速,10.3%的儿童出现极度生长减速。参与者在种族和社会经济状况上较为多样,近60%的参与者在怀孕前就有超重或肥胖问题。分析样本的基线特征总体相当
讨论
在这项大规模前瞻性研究中,我们采用了全代谢组关联分析方法,确定了从出生到两岁儿童生长轨迹的孕早期代谢组特征。从出生到一岁,磷脂酰胆碱群与生长加速及极度生长加速呈正相关,而脂肪酸群与生长减速呈负相关。从出生到两岁,二元羧酸群与生长加速呈正相关
资金支持来源
本研究得到了美国国家糖尿病、消化系统疾病和肾脏疾病研究所的资助(项目编号K01DK120807,资助给Y.Z.),以及凯撒永久医疗集团肥胖与糖尿病上游预防中心(UPSTREAM)的支持。资助方并未参与研究设计、数据收集与分析、发表决策或手稿撰写工作。
作者贡献
Y.Z.和A.F.负责研究的构思和资金筹集工作。Y.Z.、A.F.、O.F.和D.K.B.负责数据的收集与整理。Y.Z.、D.K.B.、O.F.、S.M.S.和A.F.负责研究方法的制定。C.V.和A.L.N.负责统计分析工作。C.V.完成了初稿的撰写。C.V.、Y.Z.、A.F.、D.K.B.、O.F.、R.F.C.和A.K.R.V.参与了研究结果的解读工作。所有作者都对手稿进行了审阅和编辑,并同意最终发表版本
数据共享说明
本研究期间生成和/或分析的数据由于可能包含可识别信息(如分娩日期)以及凯撒永久医疗集团北加州的隐私规定,无法公开获取。如需获取这些数据,可向相应作者提出合理请求,但需获得适当的人体研究审批及数据使用协议许可。
致谢
我们要感谢Patrick Bradshaw博士,以及“妊娠环境与生活方式研究”队列的参与者、研究人员和实验室工作人员,感谢他们的贡献与努力。
Clara Voong|Assiamira Ferrara|Ana.K Rosen Vollmar|Amanda L. Ngo|Rana F. Chehab|Sita Manasa Susarla|Dinesh K. Barupal|Oliver Fiehn|Yeyi Zhu
美国加利福尼亚州伯克利市,加利福尼亚大学公共卫生学院流行病学系