科研团队揭示遗传因素在母婴健康中的重要作用
发布时间: 2024-10-11 08:19:37
10月9日，华大生命科学研究院、华大基因联合武汉儿童医院、深圳市妇幼保健院、中山大学等多家机构科研人员组成的团队，在《细胞》子刊《细胞基因组学》上以封面、专辑的形式发表了6篇研究论文，系统解析了孕期生化表型组、母子代谢指标及妊娠期糖尿病的遗传基础，揭示了遗传因素在母婴健康中的重要作用，为孕期健康管理提供了新的视角。
精准解读身体信号解码孕期代谢指标基因奥秘
相较于癌症、心脑血管疾病等研究热点，妊娠相关的遗传学研究相对较少，但如血常规、肝功能、肾功能检查等常见的产检项目均与基因有关。
在该研究中，科研团队利用自主开发的新型研究方法，系统性地对孕期各类产检生化指标进行全面的遗传关联分析，成功识别出410个表型组相关基因——这些基因与产检中的血常规、肝功能、肾功能等检查指标息息相关。
其中，116个（28%）为新发现的关联基因，31个为潜在的孕期人群特有关联，如血肌酐相关的基因。科研团队发现，这31个孕期人群特有关联基因主要富集在雌激素抵抗和免疫相关通路，与免疫系统、女性生殖系统的组织/细胞高度相关，为理解遗传因素对妊娠表型和母体健康的影响提供了全新视角。
诸多孕妈在孕期会补充复合维生素，但具体营养需求其实各不相同。该研究通过串联质谱技术，检测了84种孕期代谢指标（如氨基酸、维生素等），并识别出了53个与之相关的基因，其中23个为新发现。
同时，科研团队还发现同一种代谢物在妊娠期与非妊娠期的中青年女性中表现出不同的遗传效应，揭示了妊娠期代谢物水平特异的遗传调控机制。
此外，科研团队通过孟德尔随机化分析，发现这些母体代谢指标与15种中老年疾病及表型间存在潜在的因果关系。这一研究成果为理解孕期母体代谢物的遗传基础及其对母婴健康的影响提供了新的科学依据，也为个性化营养补充方案的制定提供了科学参考。
助力出生缺陷防控破解孕期血糖控制基因密码
代谢物指标也是新生儿健康成长的重要反映。
该科研团队通过对75种新生儿代谢物及比例进行分析，估计出这些代谢物在新生儿群体中的平均遗传度为76%，在基因组上发现了30个显著相关的信号。其中11个“代谢物-基因”关联为新的发现。
基于单细胞转录组数据进一步挖掘，科研团队发现这些基因在新生儿肝细胞和肾小管细胞中特异表达。这些结果为理解新生儿代谢物浓度的影响因素提供了参考。
血糖水平是衡量孕期母婴健康的重要指标，然而，孕前血糖正常的女性，孕后也有可能出现妊娠糖尿病。妊娠糖尿病是否与孕妇本身的遗传因素相关呢？
科研团队发现25个与血糖相关的基因，除验证了与妊娠糖尿病已知关联基因外，还首次在亚洲人群中发现孕期空腹血糖与雌激素受体基因ESR1的关联，ESR1基因曾被报道与高血压相关。他们通过遗传相关性和孟德尔随机化分析，亦进一步揭示了妊娠期血糖水平与激素调节及高血压之间的复杂关系。
此外，科研团队还根据此次研究成果，开发出新型妊娠糖尿病风险预测算法，为孕期血糖管理提供了全新思路。
在《细胞基因组学》同期配发的作者访谈中，专辑论文的12位主要作者就母婴健康遗传学研究的未来进行展望，并表示，这些发现有望促进妊娠期疾病早期筛查和个性化健康管理的进展，助力我国母婴健康水平的提升。
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