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、厦门大学、苏州市立医院、华南理工大学、广州市妇女儿童医疗中心、厦门大学附属妇女儿童医院等多家机构，9日在国际知名学术期刊Cell Genomics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。


　　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少之又少。本次研究利用团队自主开发的新型研究方法，首次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，如血肌酐和HELLPAR基因。这些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。


　　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。此外，研究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。进一步的孟德尔随机化分析显示，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。该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宝贵的科学参考。


　　研究对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，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。


　　研究发现了25个与血糖相关的基因，不仅验证了妊娠糖尿病与CDKAL1和MTNR1B基因的已知关联，更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，本研究通过遗传相关性和孟德尔随机化分析也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，研究团队还根据此次研究成果，开发了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。


　　据悉，研究团队也将上述研究中所使用到的算法和研究体系在此次专辑的方法学专题论文中公开，为未来研究提供方法学支持。相关研究严格遵守科研伦理规范，所涉及的数据使用均进行了匿名化处理，并获得了科技部人类遗传资源管理办公室的批准。