摘要
本文主要从以下几方面进行论述： 第一部分 中国孕妇人群妊娠期糖尿病遗传易感SNP位点筛选 目的： 筛选GDM遗传易感SNP位点，用于后续GDM高危孕妇的筛查。 方法： 本研究纳入了2017年12月至2019年9月之间在研究中心完成口服葡萄糖耐量试验（Oral Glucose Tolerance Test,OGTT）并同意采集DNA样本的孕妇共1000例，其中包括500例GDM孕妇及500例正常对照孕妇，组成模型构建队列。收集血液样本进行DNA提取，并采用Snapshot法对进行SNP分型。应用卡方检验初步探究16个候选SNP位点的基因型频率及等位基因频率在GDM孕妇及正常对照孕妇中的分布差异。分别采用加性遗传模型、显性遗传模型、隐性遗传模型探究每个SNP位点在不同遗传模式下易感基因型对GDM发病风险的影响，从而筛选出中国孕妇人群中的GDM易感SNP位点。 结果： 1.MTNR1B基因的rs10830963位点，C2CD4A/B基因的rs1436953位点和rs7172432位点的基因型频率和等位基因频率分布在GDM孕妇和正常对照孕妇中存在显著性差异（P＜0.05），其余SNP位点频率分布无统计学意义。 2.加性遗传模型中，MTNR1B基因的rs10830963位点，C2CD4A/B基因的rs1436953位点和rs7172432位点，以及CMIP基因的rs16955379位点均与GDM发病呈显著正相关（OR＞1，P＜0.05），其余SNP位点未发现显著相关性。 3.显性遗传模型中，MTNR1B基因的rs10830963位点，C2CD4A/B基因的rs1436953位点和rs7172432位点与GDM发病呈显著正相关（OR＞1，P＜0.05），其余SNP位点未发现显著相关性。 结论： 本研究发现MTNR1B基因rs10830963位点，C2CD4A/B基因rs1436953位点和rs7172432位点，CMIP基因rs16955379位点，这4个位点与中国孕妇人群GDM发病相关。拟将这4个位点作为后续研究对象，应用于孕早期GDM高危孕妇的筛查。 第二部分 基于遗传因素及临床特征的妊娠期糖尿病妊娠早期预测模型的建立及验证 目的： 评估4个候选SNP位点与临床高危因素对GDM发病的影响，并基于此进行GDM妊娠早期预测模型的构建及验证。 方法： 本研究在模型构建队列基础上，纳入拥有完整的4个SNP基因分型结果和临床资料的475例GDM孕妇和487例正常对照孕妇，进行GDM妊娠早期预测模型的构建。收集研究对象的临床资料，并按加性遗传模型对各个SNP位点的基因型进行评分。分别使用独立样本T检验和卡方检验对临床资料进行比较。运用单因素logistic回归分析，探究临床特征与GDM发病风险的相关性。采用logistic回归分析，在调整或不调整临床特征的情况下评估各个SNP位点对GDM发病风险的影响。通过多元线性回归分析，探讨各个SNP与糖代谢相关指标的关联。 将模型构建队列随机分为试验队列（70%）和测试队列（30%）。其中试验队列采用多因素logistic回归分析进行预测模型构建，测试队列用于内部验证预测模型的预测效果。采用受试者工作特征（Receiver Operating Characteristic,ROC）曲线下面积（Area Under the Curve,AUC）来评价GDM妊娠早期预测模型的区分度，采用Hosmer-Lemeshow拟合优度检验来评估GDM妊娠早期预测模型的校准度。再随机纳入了2019年11月至2020年10月之间在本研究中心进行OGTT并同意采集DNA样本的孕妇建立模型验证队列，最终985例拥有完整的4个SNP基因分型结果和临床资料的孕妇进行GDM妊娠早期预测模型的外部验证，验证方法同上。 结果： 1.妊娠年龄、孕次、产次、BMI、糖尿病家族史均与GDM发病风险增加有显著相关性（OR＞1；P＜0.001）。而辅助生殖也是GDM发病风险增加的临界风险因素（OR=1.553，P=0.055）。因此，妊娠年龄、孕次、产次、BMI、糖尿病家族史、受孕方式这六个临床特征被最终纳入GDM妊娠早期预测模型的构建中。 2.无论是否调整临床特征，MTNR1B基因的rs10830963位点，C2CD4A/B基因的rs1436953位点和rs7172432位点，CMIP基因的rs16955379位点均和GDM发病显著相关（AOR＞1，P＜0.05）。此外，还观察到这4个SNP位点分别与孕中期的血糖水平、糖化血红蛋白及HOMA-IR的增加均呈线性相关。因此，MTNR1B基因的rs10830963位点，C2CD4A/B基因的rs1436953位点和rs7172432位点，CMIP基因的rs16955379位点这4个GDM遗传易感SNP位点将以遗传风险评分的方式被最终纳入GDM妊娠早期预测模型的构建中。 3.在试验队列（GDM孕妇332例和正常对照孕妇339例）中进行GDM妊娠早期预测模型的构建，其中遗传风险评分与GDM发病独立相关（AOR=2.061，P＜0.001），是除糖尿病家族史外最有效的预测因子。该预测模型的ROC-AUC为0.727（95%CI:0.690-0.765），敏感性和特异性分别为69.9%和64.0%。 4.在测试队列（GDM孕妇143例和正常对照孕妇148例）中对前期构建的GDM妊娠早期预测模型进行内部验证。该预测模型在测试队列中的ROC-AUC为0.776（95%CI:0.722-0.830），敏感性和特异性分别为71.3%和75.0%。 结论： 本研究基于孕妇的遗传易感基因及临床特征研发并验证了GDM妊娠早期预测模型。该模型可在妊娠早期帮助筛选出GDM高危人群，便于孕早期及时对她们进行合理的饮食、运动等生活方式干预，以减少GDM的发生风险，延缓GDM的进展，使得不良围产结局的发生率下降，从而保障母子两代人的生命健康。 第三部分 妊娠期糖尿病遗传易感SNP位点与不良围产结局的相关性研究 目的： 探究GDM的遗传易感SNP位点在不同糖代谢异常孕妇中与不良围产结局的关系。 方法： 本研究在模型构建队列基础上，跟踪随访孕妇的产检结果及分娩结局。最终共有452例GDM孕妇和439例正常对照孕妇被纳入统计分析中。其中GDM孕妇被进一步分为两组：一组为空腹血糖受损组（n=115），一组为糖耐量受损组（n=337）。临床资料及SNP位点频率分布分别使用方差分析（ANOVA）和卡方检验进行多组间比较。应用logistic回归分析，探究SNP位点与GDM不良围产结局的相关性。 结果： 1.rs10830963位点（AOR=1.387，95%CI:1.112-1.730）和rs7172432位点（AOR=1.338，95%CI:1.058-1.691）与糖耐量受损呈独立正相关，而rs16955379位点与空腹血糖受损呈独立正相关（AOR=1.571，95%CI:1.042-2.367）。 2.以正常对照孕妇做参考，空腹血糖受损孕妇剖宫产的风险增加2.621倍（95%CI:1.529-4.491），而糖耐量异常孕妇患妊娠期肝内胆汁淤积症风险增加3.303倍（95%CI:1.358-8.030），但两者与妊娠期高血压疾病并无显著相关性。同时，在后代不良围产结局（包括早产、巨大儿、低体重儿、大于胎龄儿、小于胎龄儿）的统计分析中均未发现其与空腹血糖受损与糖耐量受损的显著相关性。 3.正常对照孕妇中，rs10830963位点是妊娠期高血压疾病（AOR=2.358，95%CI:1.036-5.367）、妊娠期肝内胆汁淤积症（AOR=2.239，95%CI:1.084-9.681）及剖宫产（AOR=1.364，95%CI:1.013-1.838）的独立风险因素。 4.空腹血糖受损孕妇中，rs10830963位点是大于胎龄儿的独立保护因素（AOR=0.330，95%CI:0.155-0.703），rs7172432位点是大于胎龄儿的独立危险因素（AOR=1.933，95%CI:1.018-3.670），rs16955379位点是妊娠期高血压疾病的独立保护因素（AOR=0.133，95%CI:0.030-0.589）。 结论： 在不同糖代谢异常的GDM孕妇中，GDM遗传易感SNP位点与不良围产结局之间存在异质性关系。这提示临床可以根据孕妇GDM分型及遗传易感SNP位点不同，对GDM孕妇进行分层管理和精准干预，从而改善GDM围产期结局、减少母婴并发症。 总结： 本研究基于精准医疗的原则，在GDM遗传易感SNP位点的基础上，探究GDM母儿安全预测的新方法，为早期预防和治疗GDM及其并发症提供一定的方向。研究成果将为GDM的早期检出、早期干预及精准管理提供借鉴，对改善GDM母婴结局，从源头上预防母子两代人长期疾病发生等具有重要意义。
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