基于脂质组学对睡眠障碍孕妇脂质生物标记物的研究

摘要

目的：妊娠期胎儿对营养的需求增加，妊娠晚期会积留大量的脂肪，脂质代谢生理过程可能会发生显著变化。睡眠障碍是孕妇的一个常见主诉，包括失眠、夜间觉醒和白天嗜睡等。研究发现睡眠对脂质代谢有重要的影响。因此对孕妇睡眠障碍患者进行脂质组学研究，将有助于进一步探讨孕妇睡眠障碍的发生机制。目前尚缺乏针对孕妇睡眠障碍的脑脊液（Cerebral spinal fluid,CSF）样本的脂质组学研究。本研究对睡眠障碍孕妇CSF中脂质代谢差异进行探讨，以寻找与孕妇睡眠障碍诊断、治疗密切相关的潜在脂质生物标志物，并发现孕妇睡眠障碍与脂质代谢紊乱相关，明确孕妇睡眠障碍患者中可能存在的代谢途径变化。　　方法：选取北方地区医院择期汉族剖宫产女性135例，术前24小时填写匹兹堡睡眠质量指数量表（Pittsburgh sleep quality index,PSQI）问卷，进行睡眠质量评估。其中无睡眠障碍者88例，睡眠障碍者47例。收集一般人口学资料，剖宫术中采集CSF1ml。采用超高效液相色谱-质谱联用（Ultra-performanceLiquid Chromatography-mass spectrometry,UPLC-MS）技术检测CSF样本中的脂质代谢物。　　结果：1、采用正交偏最小二乘判别分析（orthogonal projections to latent structures discriminant analysis,OPLS-DA）构建的统计学模型，对包含无睡眠障碍组和睡眠障碍组脂质信息的二维数据阵进行有监督数据分析，通过得分图和载荷矩阵投影图（S-plot）对模型拟合进行评价。再运用OPLS-DA构建的统计学模型，找出模型获得的变量重要性投影（variable importance projection,VIP）值＞1的49个脂质分子。用SPSS进行单因素统计分析，比较无睡眠障碍组和睡眠障碍组代谢物水平差异，且通过FDR校正（P＜0.05），筛选出6个差异脂质分子。最后，通过对以上两种方法的结果进行交叉筛选，共得到6个差异脂质分子：4,8-二甲-基壬酸（4,8-dimethyl-nonanoic acid）、N-硬脂酰谷氨酰胺（N-stearoyl glutamine）、磷脂酰肌醇（phosphatidylinositol,PI）（PI(18∶0/20∶1(11Z))）、磷脂酸（phosphatidic acid,PA）（PA(21∶0/0∶0)）、6-O-(Glcb)-(25R)-5alpha-spirostan-3beta,6alpha-diol、磷脂酰胆碱（phosphatidylcholine,PC）（PC(O-14∶0/2∶0)）。本研究对比分析无睡眠障碍组和睡眠障碍组的脂质组学结果，发现6个代谢物分子在睡眠障碍孕妇中含量明显低于无睡眠障碍孕妇。2、两组孕妇的血浆总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、血糖（GLU）的水平均无显著差异（P＞0.05）；3、睡眠障碍组孕妇CSF中差异代谢物与血脂指标、血糖及睡眠质量的相关性研究发现：①PA(21∶0/0∶0)与TG、LDL-C均呈正相关（P＜0.05）；②PC(O-14∶0/2∶0)与TC、TG、LDL-C均呈正相关（P＜0.05）。③PA(21∶0/0∶0)、PC(O-14∶0/2∶0)与睡眠障碍（PSQI C5）分量表得分均呈负相关（P＜0.05）。　　结论：本研究发现了6个可作为孕妇睡眠障碍潜在诊断标志物的脂类小分子代谢物；两组孕妇的血脂指标及血糖无显著差异，并且睡眠障碍组孕妇CSF中差异代谢物与血脂指标及睡眠质量之间存在相关性。通过对睡眠障碍孕妇中可能发生变化的脂质代谢途径的讨论，分析孕妇睡眠障碍与脂质代谢紊乱的相关性，为阐明孕妇睡眠障碍的发生发展机制提供思路和理论依据。

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