母婴健康

研究方向

母婴健康

融入生命历程，着眼于孕育阶段

众所周知，从受孕开始计算，人类生命的前1000天对决定整个生命周期的幸福感至关重要。著名的DOHaD（developmental origins of health and disease）理论表明，母亲的营养和代谢将直接影响着胎儿的生长发育。

久坐不动的生活方式、肥胖、吸烟、饮酒、慢性病史（糖尿病、高血压）、羊水过多或过少等是孕产妇的危险因素，已广泛表明会增加妊娠期间不良结果的发生率。随着三胎的开放，高龄孕妇越来越多，高危妊娠也随之增加。

大量的流行病学研究表明几乎所有的成人慢性疾病，例如代谢性疾病、心血管疾病、肿瘤等都与发育早期的环境有关。因此，减少代谢疾病负担的策略应侧重于生命的早期阶段。

常见的妊娠疾病

子痫前期

子痫前期（PE）在全世界的发病率为3-8%，它是全世界孕产妇和新生儿死亡的重要原因。PE可能进展为子痫发作和溶血、肝酶升高和血小板计数降低综合征（HELLP综合征）等并发症，以及急性并发症，如肾衰或心力衰竭。PE也影响胎儿的生长和发育，通常导致胎儿生长受限和早产，对孕产妇的长期影响包括增加患产后心血管疾病的风险。尽管各种研究在努力阐释PE的病因并在症状出现之前预测该疾病，但PE的确切发病机制尚不清楚，需要采取更多的研究手段提高PE风险的妇女的早期预测和诊断能力。

妊娠糖尿病(GDM)

研究表明患有妊娠期糖尿病（GDM）的女性在后期发展为2型糖尿病（T2D）的风险增加。此外，其新生儿在患呼吸窘迫综合征、巨大儿、黄疸、肥胖或其他代谢综合征的风险亦增加。然而，目前妊娠期女性直到妊娠中期晚期诊断出GDM时才开始接受治疗，仍缺乏有效方法来确定妊娠早期的女性是否有发展GDM的风险。如果能在早期进行诊断，及早通过生活方式干预可以减少这些短期和长期对健康的不良影响。

营养过度或缺乏

在生命的早期阶段，即所谓的“头1000天”，营养在塑造个人的发育和长期健康方面发挥着至关重要的作用。从怀孕到2岁，营养不良会改变个体的发育轨迹，从而导致免疫、认知和身体发育延迟和/或受损。这种不足可能是不可逆转的，并可能导致学习和工作成绩差，并增加晚年罹患疾病的风险。因此，迫切需要了解在不同的关键窗口期营养缺乏所引起的复杂生物分子扰动，并识别出有发育障碍的风险。

长期以来，产妇营养一直被认为是健康妊娠的重要因素。充足的宏观营养摄入与积极的妊娠结局相关，而高血糖、高脂血症和过量热量摄入则与妊娠并发症相关（如妊娠糖尿病、子痫前期、宫内生长受限和早产等）。尽管微量元素的许多具体功能尚不清楚，但在调节母体和胎儿代谢、氧化应激、胎盘和胎儿关键器官和组织的结构发育方面发挥着重要的作用。虽然流行病学研究已经发现营养过度和营养不足与疾病发展之间的相关性，但很少有人能清楚阐明其中的机制以及母婴健康中微量营养的相互关系。

妊娠相关代谢组学研究进展

我们常见的妊娠并发症如子痫前期（PE）、妊娠糖尿病（GDM）等，可能对母亲和孩子的健康产生终生影响。尽管既往进行了不少研究，但人们对相关的疾病发生机制仍不清楚，代谢组学已成为炙手可热的研究工具之一。

子痫前期

由于子痫前期（PE）是一种多因素疾病，能够同时识别多个标志物的高通量技术可以成为多因素疾病的有效筛选方法，而不是传统的仅检测单一标志物的工具。越来越多的研究表明代谢组学有可能发展成为子痫前期诊断的临床工具，并有助于更好地理解疾病机制。既往的代谢组学研究表明，一些代谢组标记物，如脂类和氨基酸及其衍生物对PE的早期诊断是有很好的前景的，一些常见的小分子参与了代谢途径，如炎症、氧化应激、凝血和血管生成。但仍然需要进一步的研究来证实。

妊娠期糖尿病

尽管既往关于妊娠期糖尿病（GDM）的代谢研究结果存在不一致的情况，但这些研究已经确定了涉及特定代谢组和代谢途径的生物标志物，包括氨基酸代谢、类固醇激素生物合成甘油磷脂代谢和脂肪酸代谢。然而，大多数研究的样本量都很小。代谢组学是一种对代谢物进行系统研究的新方法，其最新技术为GDM的早期检测和对妊娠女性及其后代继发慢性疾病的风险进行分类提供了机会。

微量营养素

代谢组学技术检测微量营养素“特征”或“指纹”，作为妊娠并发症的预测生物标志物，可为特定微量营养素与妊娠并发症之间的关系提供重要信息。机体中的许多关键蛋白质需要特定的微量营养素才能发挥作用，因此通过代谢组学筛选识别这些可能对显著影响相关蛋白质或病理生理的微量营养素，将为营养干预和治疗开辟新的思路，带给母亲和婴儿巨大的益处。

新生儿营养代谢组学研究

对于新生儿来说，最好的营养是母乳。是宝宝健康成长的重要保障。事实上，在出生后的最初几周，母乳能够改变新生儿的新陈代谢，还可以根据新生儿的需要改变其成分。

了解母乳的组成及其作用是现代研究的热点问题之一，根据每个新生儿的特点提供个性化的营养是有益的。从这个角度来看，代谢组学是分析母乳和不同类型商品配方奶成分与母乳差异的理想工具，促使其工艺改进，尽可能接近母乳成分。

此外，代谢组学在检测母乳中的药物和污染物方面也很有前景，这将有助于确定其在特定条件下的安全性或母体对环境毒物的暴露状态。

研发路径

妊娠早期到幼年的情况，对人一生的健康都有极为深远的影响。我们从孕前开始追踪至整个孕期及产后，探索分析其过程代谢组，对于促进母婴健康是非常具有研究价值和意义的。

1. 建立母亲与胎儿代谢谱

通过母婴队列的跟踪研究，获得疾病孕妇、健康孕妇以及新生儿的样本中的高通量代谢物信息，描绘代谢动态轨迹，建立母亲及胎儿的全生命周期代谢谱。

2. 整合代谢组数据

在代谢组数据基础上，整合孕妇生活方式、健康状况、家族病史及临床检查等产生的医学生物数据集，进行组学间的关联研究，最终构建母婴的复杂的疾病表型。

3. 构建妊娠及新生儿疾病模型

建立妊娠及新生儿疾病风险评估、疾病诊断和健康监测等模型，为其制定个性化的筛查方法和诊疗计划，满足不同场景下的临床或健康管理的需求。

强化孕前保健防控重大出生缺陷

无创产前诊断市场需求旺盛

对不适合或不愿意采用有创产前诊断的孕妇，新技术的发展应用使得胎儿异常风险评估有了更多较为精准的指标和筛查手段。业内人士预测如按照每年新生胎儿2200万例左右，单次检测费用2500元至3500元计算，产前诊断市场容量超过500亿元。与传统产前诊断相比，无创产前检测优势明显，国家与地方利好产业政策支持行业发展，无创产前规模持续增长。