早/中孕期孕妇肠道菌群差异及其与妊娠期糖尿病的关系:前瞻性队列研究

摘要

目的 探讨早/中孕期妇女的肠道菌群物种及功能特点,并分析其与妊娠期糖尿病(gestational diabetes mel-litus,GDM)的关系.方法 前瞻性收集并分析2017年5月至12月北京协和医院产科招募的早孕期孕妇的临床资料.依据孕24～28周75 g口服葡萄糖耐量试验(oral glucose tolerance test,OGTT)结果分为GDM组(研究组)和非GDM组(对照组).分别于早孕期和中孕期收集两组孕妇粪便标本,对肠道菌群的16S rRNA V4可变区进行DNA测序及生物信息学分析.采用多因素Logistic回归分析探讨肠道菌群Alpha多样性及菌群相对丰度与GDM的关系.结果 共145例符合纳入和排除标准的孕妇入选本研究.其中研究组34例、对照组111例.Alpha多样性分析显示,研究组早孕期Shannon指数和Simpson指数低于对照组(P均<0.05).LEfSe分析显示,早孕期和中孕期,多个物种的相对丰度在两组间差异具有统计学意义(P均<0.05).多因素Logistic回归分析显示,早孕期Shannon指数≤6.51(OR=3.15,95％CI:1.32～7.52)、Simpson指数≤0.96(OR=2.54,95％CI:1.09～5.89)、拟普雷沃菌属(Alloprevotella)相对丰度≤0.004(OR=2.65,95％CI:1.09～6.44)、毛螺菌属(Lachnospira)相对丰度≤0.0107(OR=3.17,95％CI:1.33～7.55)是发生GDM的危险因素.肠道菌群功能预测比较显示,早孕期时两组差异较少;中孕期时与能量代谢、糖代谢、氨基酸代谢和脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)合成相关的通路在研究组显著富集.结论 与健康孕妇相比,中孕期GDM患者肠道菌群的功能特点为LPS合成、能量代谢、糖代谢和氨基酸代谢相关通路显著富集;早孕期肠道菌群物种多样性降低及某些菌属的丰度降低是发生GDM的危险因素.