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目的:妊娠期糖尿病是一种严重危害妊娠期妇女的疾病,近年来发病率逐年升高,但是却缺乏合理的早期预警手段,故本研究旨在评估妊娠期糖尿病妇女与健康妊娠妇女肠道菌群的结构和比例差异并找到可能的关键性肠道细菌,最终为妊娠糖尿病的早期预警、风险评估以及疾病预防提供新的策略和研究依据。方法:本研究以巢式病例对照研究的方法,对2018年~2019年共计1034名适龄孕妇受试者进行随访、调查,并且收集相关人口学资料以及受试者粪便标本。最终纳入90例妊娠糖尿病患者,并且根据上述患者的年龄等因素,按照1:1的原则匹配90例健康对照组,并且分别在研究开始时、孕20周时以及诊断GDM时分别收集粪便标本。本研究首先通过使用细菌16S rDNA高通量测序技术对20孕周时的30例(每组各15例,采用随机抽样)标本进行了检测,评估健康妇女和妊娠糖尿病妇女肠道菌群的结构差异和各菌属(种)丰度差异;然后通过生物信息学技术分析手段筛选、目标的肠道细菌已供进一步研究;通过实时荧光定量PCR的技术对所有180例受试者的目标肠道细菌的16S rDNA进行定量分析,在更大样本量水平上验证并明确健康妊娠妇女与妊娠糖尿病患者的丰度差异性,同时通过与空腹血糖等指标进行相关性分析、logistic分析,初步分析目标肠道细菌与妊娠糖尿病的关系及作用,并且利用受试者工作曲线对使用肠道菌群改变对妊娠糖尿病的早期预警、风险评估以及疾病预防进行效能评价。结果:(1)通过16S rDNA测序技术对受试者肠道菌群的高通量筛查,我们发现妊娠糖尿病妇女和健康妊娠妇女的肠道菌群中门水平丰度前2位的都是厚壁菌门和拟杆菌门(29.16%,7.64%)。(2)梭菌属和拟杆菌属是妊娠糖尿病妇女的丰度较高且差异较大的菌属。(3)在孕20周时,病例组受试者的球型梭菌(Clostridium coccoides)丰度较研究起始时明显增加(t=5.01,P=0),而当到达确诊时,C.coccoides丰度较研究开始时明显升高(t=3.09,P=0.03)。对于对照组的受试者而言,在研究的全过程中,并没有发现C.coccoides的丰度发生变化。(4)在对照组中,诊断妊娠糖尿病时多形拟杆菌(Bacteroides thetaiotaomicron)丰度较入组时及孕20周时均明显升高(t=4.61,P=0;t=3.65,P=0);而在病例组中,诊断妊娠糖尿病时和孕20周时,B.thetaiotaomicron丰度水平均较入组时明显增高(t=4.14,P=0;t=3.02,P=0.03),并且当研究进行到诊断GDM时,病例组的B.thetaiotaomicron丰度较对照组丰度是较高的(t=2.26,P=0.026)。(5)C.coccoides和B.thetaiotaomicron的丰度均与诊断GDM是空腹血糖成正相关(r=0.43,P<0.026;r=0.34,P=0.001)。(6)C.coccoides和B.thetaiotaomicron丰度是妊娠糖尿病发病的危险因素(OR=4.01,P=0;OR=1.59,P=0.099),同时球形梭菌的丰度是妊娠糖尿病的独立危险因素(OR=3.98,P<0.001)。结论(1)妊娠糖尿病妇女和健康对照妇女的肠道菌群结构和比例不同,存在差异且最大的是C.coccoides和B.thetaiotaomicron,并且其丰度增高可能是妊娠糖尿病的潜在风险因素。(2)C.coccoides和B.thetaiotaomicron的表达丰度均与妊娠糖尿病患者的空腹血糖成正相关。(3)检测C.coccoides和B.thetaiotaomicron的表达丰度可以用于妊娠糖尿病的早期预警、风险评估以及疾病预防。