妊娠期糖尿病(GDM)对母亲或婴儿微生物组轨迹的影响仍然知之甚少。

2024年7月1日，香港中文大学黄秀娟、张琳共同通讯在Cell Host & Microbe在线发表题为“Maternal gestational diabetes mellitus associates with altered gut microbiome composition and head circumference abnormalities in male offspring”的研究论文，该研究发现母体妊娠期糖尿病与男性后代肠道微生物组成改变和头围异常有关。

利用来自264对母婴的大规模纵向粪便样本，展示了母亲在整个怀孕期间和婴儿在生命第一年的肠道微生物群轨迹。妊娠期GDM母鼠具有明显的微生物组多样性和组成。GDM会在婴儿的肠道微生物群上留下指纹，而这些指纹会因分娩方式而混淆。此外，梭状芽孢杆菌种类与雄性后代在第12个月时头围增大呈正相关，而与雌性后代无关。具有男性胎儿的GDM母亲的肠道微生物组显示出肠-脑模块的枯竭，包括醋酸合成I和降解以及谷氨酸合成II。GDM母亲的女婴肠道微生物组具有较高的组胺降解和多巴胺降解。总之，综合分析表明，GDM影响母亲和婴儿的肠道组成，这与性别二态婴儿的头部生长有关。

妊娠期糖尿病(GDM)，定义为妊娠期高血糖，是世界范围内妊娠期的主要并发症。值得注意的是，以往的研究通过人-小鼠粪便移植研究证实了肠道微生物组在GDM发病机制中的因果作用，这表明肠道微生物组在GDM的早期预测、诊断和分层中发挥着不可或缺的作用。然而，由于GDM肠道微生物组在整个妊娠期间的动态变化分辨率较低，有必要通过前瞻性纵向队列揭示母体肠道微生物组在GDM中的作用。

GDM可能增加儿童长期并发症的风险，包括心脏代谢风险、代谢综合征、和神经发育障碍。在小鼠模型中，化学诱导的GDM可以诱导后代行为紊乱，尤指男性的紊乱。回顾性研究表明，早期头围加速生长与后来被诊断为自闭症谱系障碍(ASD)的婴儿之间存在相关性。具体来说，一项研究表明，男性ASD婴儿在出生后的第一年头围异常加快，而女性ASD婴儿则没有。因此，生命第一年的异常头部生长可能是早期发现神经发育障碍的微创参数。

机理模式图（图源自Cell Host & Microbe）

母亲和婴儿的肠道微生物组可能会影响婴儿的神经发育通过肠脑轴。据报道，GDM 会影响胎粪微生物组的组成，但是否通过垂直传输受到影响，以及它如何被临床协变量混淆，探索较少。此外，GDM是否会在生命第一年的关键窗口期影响婴儿微生物组的发育轨迹，并随后以性别依赖性方式影响产后生长健康，仍然未知。

在这项研究中，研究人员调查了怀孕期间母亲和出生后第一年婴儿的肠道微生物群，来自香港的264对母婴纵向队列，其中包含1,566个总宏基因组序列粪便数据。确定了几个与妊娠期GDM状态和血糖水平相关的母体细菌特征。该研究确定了GDM在12个月大的雄性后代的肠道微生物组中留下了深刻的指纹。GDM以性别依赖的方式影响后代的头围生长，这在产前和婴儿期肠道微生物组中与神经活动电位有关。

参考消息：

https://www.cell.com/cell-host-microbe/fulltext/S1931-3128(24)00223-3