胰島素釋放異常孕婦和妊娠期糖尿病孕婦的相關(guān)代謝物分析
妊娠期糖尿?。?/span>gestational diabetes mellitus,,GDM)是妊娠期最常見的代謝疾病之一,,嚴(yán)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(guān),然而目前臨床上通常只注重孕中期血糖檢測結(jié)果,,忽略了許多血糖檢測結(jié)果正常但胰島素釋放試驗(yàn)結(jié)果異常的孕婦,,據(jù)報(bào)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(guān)的關(guān)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(guān)代謝物,,研究結(jié)果將為GDM的診斷和治療提供理論基礎(chǔ),。
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(xué)第一醫(yī)院產(chǎn)科待產(chǎn)孕婦的合格血樣24例,。根據(jù)GDM的診斷標(biāo)準(zhǔn)以及胰島素釋放異常的診斷標(biāo)準(zhǔn),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(jìn)行上機(jī)檢測,。
3,、從樣本一級物質(zhì)列表中尋找差異代謝物,利用統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)計(jì)算P value值,利用OPLS-DA降維方法計(jì)算VIP值,。當(dāng)P value < 0.05和VIP > 1時(shí),,認(rèn)為代謝物分子具有統(tǒng)計(jì)學(xué)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(jié)果:
1,、在QC樣本PCA分析圖上,,正離子模式和負(fù)離子模式下,QC樣本(紅色)均密集分布,,且與實(shí)驗(yàn)樣本分離開,,說明數(shù)據(jù)可靠。見圖1,。

圖1 QC樣本PCA得分圖
2,、QA結(jié)果顯示,QC樣本中,,RSD < 30%的特征峰比例達(dá)到了65%,,說明數(shù)據(jù)良好。見圖2,。

圖2 QA結(jié)果-RSD分布圖
3,、與A組相比,B組中共篩選到28個(gè)差異代謝物,,其中16個(gè)上調(diào),,12個(gè)下調(diào)。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(gè)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(gè)差異代謝物,,其中13個(gè)上調(diào),22個(gè)下調(diào),。差異代謝物的火山圖如圖7(左)中所示,,P value最小的前5個(gè)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(gè)差異代謝物,,其中15個(gè)上調(diào),43個(gè)下調(diào),。差異代謝物的火山圖如圖8(左)中所示,,P value最小的前5個(gè)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(gè)差異代謝物,其中12個(gè)上調(diào),,33個(gè)下調(diào)。差異代謝物的火山圖如圖9(左)中所示,,P value最小的前5個(gè)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(gè)差異代謝物,,其中7個(gè)上調(diào),27個(gè)下調(diào),。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(gè)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(jié)論:
1,、血糖異常可能通過調(diào)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(jìn)GDM及其相關(guān)不良妊娠結(jié)局的發(fā)生和發(fā)展,。
2,、胰島素釋放異??赡芡ㄟ^調(diào)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(jìn)GDM及其相關(guān)不良妊娠結(jié)局的發(fā)生和發(fā)展。
3,、關(guān)鍵差異代謝物可能是潛在的GDM診斷標(biāo)志物,。
山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院產(chǎn)科楊海瀾教授為本課題主要負(fù)責(zé)人,本研究在楊海瀾教授指導(dǎo)下由研究生鄧麗君完成,。該研究受到國家臨床重點(diǎn)??平ㄔO(shè)項(xiàng)目的支持。