肠道菌群助力妊娠糖尿病的早期诊断

  近期，Gut期刊上发布了一项来自以色列巴尔伊兰大学的研究“Gestational diabetes is driven by microbiota-induced inflammation months before diagnosis”，研究人员发现，在孕早期(前3个月)时就可以借助肠道菌群等准确预测出孕妇是否会患妊娠糖尿病，早于目前较为普遍的孕中期诊断时间点。

  此前研究已知，患有和未患妊娠糖尿病的女性在怀孕头3个月的肠道菌群有明显差异，这些差异与炎症标记物有关，患妊娠糖尿病的妇女表现出较高的炎症和较低的有益代谢物水平。

  这项研究招募了 394 名女性，其中44名继续发展为妊娠糖尿病，这是在妊娠中期通过葡萄糖耐量试验 (GTT) 诊断的，其他 350 名妇女作为对照组。研究人员采集了孕妇在怀孕头3个月的粪便和血清样本，对其微生物群、代谢物、炎症和激素特征进行表征分析。此外，研究人员还密切记录了孕妇饮食、吸烟等生活习惯相关数据。运用这些数据，研究人员建立了一个机器学习模型，以预测哪些孕妇会患妊娠糖尿病。

  图1 后来被诊断患有妊娠糖尿病的孕妇早期血液和粪便生物标志物

  根据患者早期收集的数据，包括微生物组成、细胞因子概况、病史和饮食特征构建XGboost模型，结果模型的准确率很高(AUC=0.83)。当仅基于单个特征进行预测时，单独使用医疗记录时的准确性最高(尽管仍比组合模型低 7%),粪便微生物组特征导致准确度第二高 (AUC=0.73)。

  图2 高度准确地预测孕妇在妊娠早期的未来疾病发作

  研究人员随后在动物模型中证明，将继续发展为妊娠糖尿病的妇女的前三个月的粪便转移到无菌小鼠身上会导致糖尿病表型的转移，这表明肠道微生物组在调节疾病发展方面有一定作用。该研究结果并非针对特定人群，例如，微生物组模型可以预测中国妇女的妊娠糖尿病，而且小鼠的结果可以在芬兰和美国的队列中得到了复制。

  这项研究表明，在一个大型前瞻性孕妇队列中，妊娠糖尿病病理学早在孕前期就开始了。此外，研究人员成功地证明了妊娠糖尿病的前体起源于肠道微生物，并且早发性妊娠糖尿病具有至少部分导致妊娠糖尿病表型的细菌特征，这从粪便微生物群移植(FMT)后的表型转移中可以明显看出。这项研究结果表明，妊娠糖尿病是由微生物失调引发的炎症加剧引起的。

  该研究团队称，这一成果有助于在孕早期识别妊娠糖尿病风险，从而为预防这种疾病提供具体建议，将这一疾病对母体和胎儿的不利影响大大降低。

  原文链接：https://gut.bmj.com/content/72/5/918