基于三种代谢物的菌群关联特征用于妊娠期糖尿病的早期风险分层

背景：妊娠期糖尿病（GDM）与不良妊娠结局及长期代谢和心血管风险相关。然而，在孕24-28周进行口服葡萄糖耐量试验限制了早期风险分层。肠道菌群相关代谢物可能反映早期代谢异常，包括与心脏代谢健康相关的异常，但稳健的早孕期生物标志物仍然有限。 方法：我们进行了一项多中心巢式病例对照和前瞻性研究，涉及2693名孕妇。整合非靶向代谢组学和宏基因组学以识别GDM相关代谢物和肠道微生物改变。通过靶向LC-MS/MS对三种持续失调的代谢物（3-羟基癸酸、γ-谷氨酰亮氨酸和丙酸）进行定量。使用重复10折交叉验证比较候选算法，并对最终的广义线性模型进行了外部和前瞻性验证。 结果：后来发展为GDM的女性表现出不利的早孕期代谢特征，包括更高的BMI、甘油三酯和血小板计数。非靶向代谢组学确定了14种持续改变的代谢物，富集于能量、氧化应激和氨基酸代谢途径。宏基因组学揭示了分类学重组和协调的微生物群-代谢物关联。三代谢物模型在训练集中AUC为0.838（95% CI，0.791-0.885），内部验证中为0.840（95% CI，0.769-0.911），在两个外部队列中分别为0.955（95% CI，0.925-0.985）和0.917（95% CI，0.875-0.958），在前瞻性队列中为0.969（95% CI，0.937-1.000）。 结论：在常规GDM诊断前即可检测到早期微生物群相关的代谢失调。这个紧凑的三代谢物组合可能支持早期GDM风险分层，并为妊娠期更广泛的心脏代谢风险评估提供了相关代谢证据。