妊娠糖尿病(GDM)是妊娠期最常见的代谢性疾病,全球患病率高达14.0%,可显著增加母体发生子痫前期、剖宫产以及新生儿巨大儿、低血糖等不良结局的风险。然而,其发病机制尚未完全阐明,临床诊断仍依赖妊娠24–28周的口服葡萄糖耐量试验(OGTT),该过程耗时且易引起孕妇不适,亟需开发更为客观、无创的早期诊断与风险预测方法。
近日,浙江大学医学院附属妇产科医院梁朝霞教授团队联合多中心在《Nature Communications》发表题为“Metabolomics of saliva, serum, and urine for pathogenesis, diagnosis, and prognosis in gestational diabetes mellitus”的研究。该研究首次整合唾液、血清和尿液三种体液样本,利用纳米结构辅助激光解吸/电离飞行时间质谱(NALDI-TOF-MS)技术,系统描绘了GDM患者的代谢图谱,为疾病机制、早期预测及预后评估提供了全新视角。
研究共纳入来自多个前瞻性队列的1241名孕中期女性及425名孕早期女性,经过严格匹配后,最终在唾液、血清和尿液中分别鉴定出7种、40种和7种在GDM患者中显著改变的差异代谢物,这些代谢物主要富集于丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢、半胱氨酸和蛋氨酸代谢等关键通路,共同参与胰岛素抵抗与糖代谢紊乱的发生。其中50种代谢物与OGTT血糖值及胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)显著相关,被定义为GDM生物标志物。
基于上述标志物构建的诊断模型在内部验证中曲线下面积(AUC)达0.868,在真实世界外部验证队列中AUC为0.796,显著优于单一体液样本模型。尤其值得注意的是,联合非侵入性样本(唾液+尿液)构建的模型(AUC 0.836)表现优于单一血清样本(AUC 0.779),为未来无创诊断提供了新思路。此外,该研究首次发现,唾液中的二甲基乙胺、血清中的不对称二甲基精氨酸和酪胺-O-硫酸盐等11种代谢物在孕早期(9–13周)即已发生显著改变,与GDM发生风险密切相关,基于这些代谢物构建的早期预测模型AUC达0.767(内部验证)与0.744(外部验证),有望将GDM诊断窗口提前至孕早期。
进一步分析显示,GDM生物标志物与剖宫产、新生儿高胆红素血症、新生儿低血糖等不良妊娠结局显著相关,基于此构建的母体与新生儿不良结局预测模型AUC分别达0.764与0.838(内部验证)及0.726与0.792(外部验证),为临床风险评估提供了客观量化工具。
该研究首次实现了对唾液、血清、尿液三种体液代谢谱的联合分析,全面揭示了GDM的代谢紊乱特征,为理解其发病机制提供了多维度证据。同时,所鉴定的GDM生物标志物在早期诊断、病情分型及预后预测方面展现出良好潜力,为开发基于非侵入性样本的自动化检测平台奠定了坚实基础,有望推动GDM精准诊疗的临床转化。
论文链接:https://doi.org/10.1038/s41467-025-65992-6
注:此研究成果摘自《Nature Communications》杂志,文章内容并不代表本网站的观点和立场,仅供参考。