10月9日，華大生命科學研究院、華大基因聯(lián)合武漢兒童醫(yī)院、深圳市婦幼保健院、中山大學等多家機構(gòu)科研人員組成的團隊，在《細胞》子刊《細胞基因組學》上以封面、專輯的形式發(fā)表了6篇研究論文，系統(tǒng)解析了孕期生化表型組、母子代謝指標及妊娠期糖尿病的遺傳基礎，揭示了遺傳因素在母嬰健康中的重要作用，為孕期健康管理提供了新的視角。

精準解讀身體信號 解碼孕期代謝指標基因奧秘

相較于癌癥、心腦血管疾病等研究熱點，妊娠相關(guān)的遺傳學研究相對較少，但如血常規(guī)、肝功能、腎功能檢查等常見的產(chǎn)檢項目均與基因有關(guān)。

在該研究中，科研團隊利用自主開發(fā)的新型研究方法，系統(tǒng)性地對孕期各類產(chǎn)檢生化指標進行全面的遺傳關(guān)聯(lián)分析，成功識別出410個表型組相關(guān)基因——這些基因與產(chǎn)檢中的血常規(guī)、肝功能、腎功能等檢查指標息息相關(guān)。

其中，116個（28%）為新發(fā)現(xiàn)的關(guān)聯(lián)基因，31個為潛在的孕期人群特有關(guān)聯(lián)，如血肌酐相關(guān)的基因?？蒲袌F隊發(fā)現(xiàn)，這31個孕期人群特有關(guān)聯(lián)基因主要富集在雌激素抵抗和免疫相關(guān)通路，與免疫系統(tǒng)、女性生殖系統(tǒng)的組織/細胞高度相關(guān)，為理解遺傳因素對妊娠表型和母體健康的影響提供了全新視角。

諸多孕媽在孕期會補充復合維生素，但具體營養(yǎng)需求其實各不相同。該研究通過串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)，檢測了84種孕期代謝指標（如氨基酸、維生素等），并識別出了53個與之相關(guān)的基因，其中23個為新發(fā)現(xiàn)。

同時，科研團隊還發(fā)現(xiàn)同一種代謝物在妊娠期與非妊娠期的中青年女性中表現(xiàn)出不同的遺傳效應，揭示了妊娠期代謝物水平特異的遺傳調(diào)控機制。

此外，科研團隊通過孟德爾隨機化分析，發(fā)現(xiàn)這些母體代謝指標與15種中老年疾病及表型間存在潛在的因果關(guān)系。這一研究成果為理解孕期母體代謝物的遺傳基礎及其對母嬰健康的影響提供了新的科學依據(jù)，也為個性化營養(yǎng)補充方案的制定提供了科學參考。

助力出生缺陷防控 破解孕期血糖控制基因密碼

代謝物指標也是新生兒健康成長的重要反映。

該科研團隊通過對75種新生兒代謝物及比例進行分析，估計出這些代謝物在新生兒群體中的平均遺傳度為76%，在基因組上發(fā)現(xiàn)了30個顯著相關(guān)的信號。其中11個“代謝物-基因”關(guān)聯(lián)為新的發(fā)現(xiàn)。

基于單細胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)進一步挖掘，科研團隊發(fā)現(xiàn)這些基因在新生兒肝細胞和腎小管細胞中特異表達。這些結(jié)果為理解新生兒代謝物濃度的影響因素提供了參考。

血糖水平是衡量孕期母嬰健康的重要指標，然而，孕前血糖正常的女性，孕后也有可能出現(xiàn)妊娠糖尿病。妊娠糖尿病是否與孕婦本身的遺傳因素相關(guān)呢？

科研團隊發(fā)現(xiàn)25個與血糖相關(guān)的基因，除驗證了與妊娠糖尿病已知關(guān)聯(lián)基因外，還首次在亞洲人群中發(fā)現(xiàn)孕期空腹血糖與雌激素受體基因ESR1的關(guān)聯(lián)，ESR1基因曾被報道與高血壓相關(guān)。他們通過遺傳相關(guān)性和孟德爾隨機化分析，亦進一步揭示了妊娠期血糖水平與激素調(diào)節(jié)及高血壓之間的復雜關(guān)系。

此外，科研團隊還根據(jù)此次研究成果，開發(fā)出新型妊娠糖尿病風險預測算法，為孕期血糖管理提供了全新思路。

在《細胞基因組學》同期配發(fā)的作者訪談中，專輯論文的12位主要作者就母嬰健康遺傳學研究的未來進行展望，并表示，這些發(fā)現(xiàn)有望促進妊娠期疾病早期篩查和個性化健康管理的進展，助力我國母嬰健康水平的提升。