胰島素釋放異常孕婦和妊娠期糖尿病孕婦的相關代謝物分析
妊娠期糖尿病（gestational diabetes mellitus，GDM）是妊娠期最常見的代謝疾病之一，嚴重威脅母兒的健康。妊娠期血糖和血脂代謝均與胰島素抵抗密切相關，然而目前臨床上通常只注重孕中期血糖檢測結果，忽略了許多血糖檢測結果正常但胰島素釋放試驗結果異常的孕婦，據報道，小分子代謝物在GDM發(fā)生和發(fā)展中發(fā)揮重要作用，然而血糖異常和胰島素釋放異常相關的關鍵代謝物還未完全被揭示。因此，有必要探索并明確血糖異常和胰島素釋放異常的相關代謝物，研究結果將為GDM的診斷和治療提供理論基礎。
一、方法：
1、收集來自于2022年5月到2022年6月在山西醫(yī)科大學第一醫(yī)院產科待產孕婦的合格血樣24例。根據GDM的診斷標準以及胰島素釋放異常的診斷標準，可分為四組：A組（正常組）、B組（血糖異常組）、C組（胰島素釋放異常組）和D組（合并血糖異常和胰島素釋放異常組），每組6例。
2、提取代謝物，并進行上機檢測。
3、從樣本一級物質列表中尋找差異代謝物，利用統計檢驗計算P value值，利用OPLS-DA降維方法計算VIP值。當P value < 0.05和VIP > 1時，認為代謝物分子具有統計學意義。利用火山圖直觀展示組間樣本間的差異代謝物的分布情況，差異越大的代謝物分布在兩端。
二、結果：
1、在QC樣本PCA分析圖上，正離子模式和負離子模式下，QC樣本（紅色）均密集分布，且與實驗樣本分離開，說明數據可靠。見圖1。
圖1 QC樣本PCA得分圖
2、QA結果顯示，QC樣本中，RSD < 30%的特征峰比例達到了65%，說明數據良好。見圖2。
圖2 QA結果-RSD分布圖
3、與A組相比，B組中共篩選到28個差異代謝物，其中16個上調，12個下調。兩組間差異代謝物的火山圖如圖6（左）中所示，P value最小的前5個代謝物是1-甲基組氨酸（1-Methylhistidine）、白三烯D4（Leukotriene D4）、9,10-DHOME、咪拉地爾（Mibefradil）和磷酸羥基丙酮酸（Phosphohydroxypyruvic acid）。見圖3：
圖3 A組和B組之間的差異代謝物的火山圖（左）和層次聚類熱圖（右）
4、與A組相比，C組中共篩選到35個差異代謝物，其中13個上調，22個下調。差異代謝物的火山圖如圖7（左）中所示，P value最小的前5個代謝物是白三烯D4（Leukotriene D4）、12-羥基十二酸（12-Hydroxydodecanoic acid）、咪拉地爾（Mibefradil）、十六碳二酸二甲酯（Hexadecanedioate）和石榴酸（Punicic acid）。見圖4：
圖4 A組和C組之間的差異代謝物的火山圖（左）和層次聚類熱圖（右）
5、與A組相比，D組中共篩選到58個差異代謝物，其中15個上調，43個下調。差異代謝物的火山圖如圖8（左）中所示，P value最小的前5個代謝物是十六酰胺乙醇（Palmitoylethanolamide）、咪拉地爾（Mibefradil）、阿普洛爾（Alprenolol）、Antibiotic JI-20A和白三烯D4（Leukotriene D4）。見圖5：
圖5 A組和D組之間的差異代謝物的火山圖（左）和層次聚類熱圖（右）
6、與B組相比，D組中共篩選到45個差異代謝物，其中12個上調，33個下調。差異代謝物的火山圖如圖9（左）中所示，P value最小的前5個代謝物是十六酰胺乙醇（Palmitoylethanolamide）、1-甲基組氨酸（1-Methylhistidine）、阿普洛爾（Alprenolol）、咪拉地爾（Mibefradil）和Antibiotic JI-20A。見圖6：
圖6 B組和D組之間的差異代謝物的火山圖（左）和層次聚類熱圖（右）
7、與C組相比，D組中共篩選到34個差異代謝物，其中7個上調，27個下調。兩組間差異代謝物的火山圖如圖10（左）中所示，P value最小的前5個代謝物是Sphinganine、十六酰胺乙醇（Palmitoylethanolamide）、咪拉地爾（Mibefradil）、Antibiotic JI-20A和阿普洛爾（Alprenolol）。見圖7：
圖7 C組和D組之間的差異代謝物的火山圖（左）和層次聚類熱圖（右）
三、結論：
1、血糖異?？赡芡ㄟ^調控差異代謝物如1-甲基組氨酸、白三烯D4、9,10-DHOME、咪拉地爾和磷酸羥基丙酮酸等促進GDM及其相關不良妊娠結局的發(fā)生和發(fā)展。
2、胰島素釋放異?？赡芡ㄟ^調控差異代謝物如白三烯D4、12-羥基十二酸、咪拉地爾、十六碳二酸二甲酯和石榴酸等促進GDM及其相關不良妊娠結局的發(fā)生和發(fā)展。
3、關鍵差異代謝物可能是潛在的GDM診斷標志物。
山西醫(yī)科大學第一醫(yī)院產科楊海瀾教授為本課題主要負責人，本研究在楊海瀾教授指導下由研究生鄧麗君完成。該研究受到國家臨床重點?？平ㄔO項目的支持。
