妊娠是一个奇妙的过程,胎儿生长发育受到母体宫内环境和胎儿自身遗传影响,但是,宫内环境和遗传效应对胎儿的生长发育到底起怎样的作用?尚有许多问题等待解答。随着一项重磅研究成果的发布,这些“谜团”正一步步揭开。
广州日报·新花城记者从广州市妇女儿童医疗中心获悉,北京时间2月1日凌晨,广州出生队列在国际期刊《自然》(Nature)上发表论著,揭示了人类遗传因素和母体子宫内环境对子代健康的影响,为更好地认识母儿健康的代际传递研究提供了新的范式和方法学支撑,也为研究宫内暴露、遗传和早期生活经历之间的相互作用,及其塑造长期健康的机制奠定了关键技术基础。

基础构建:千万级容量生物样本库+大数据平台
“广州出生队列从规模、时间维度到收集的信息量以及数据的完整性,在国际上都具有领先示范作用。”据广州市妇女儿童医疗中心小儿外科学术带头人夏慧敏教授介绍,从2012年开始到目前为止,广州出生队列研究团队通过生物样本采集、家庭问卷、体检等方式,采集到5万多对母亲和孩子的相关数据信息,每个母子对有超过2万多个健康相关变量,已构建起国际标准的千万级容量生物样本库;无论从规模、时间纬度还是数量都是目前国内最大、最早、最完整的出生队列,而且质量也颇高,并已形成一个具有相应知识产权的实时、同步、全流程、闭环的大数据管理平台,能够完整追溯到孩子在生长过程中采集过的相关数据。
研究方法:建立跨代孟德尔随机化研究模型
“生命早期阶段是成人慢性病防控的重要窗口期。”广州市妇女儿童医疗中心妇女保健部主任、广州出生队列负责人邱琇教授说。
如何解开宫内环境、遗传和早期生活经历对子代健康影响之谜?母亲怀孕时所摄入的营养素以及血脂、血糖水平是否会影响胎儿生长和出生的脂肪代谢基线?想回答这些问题,传统的研究方法难以取得突破。于是,广州出生队列研究团队采用了跨代孟德尔随机化方法,创新性地利用传递和未传递单体型遗传得分方法,清晰地剥离宫内环境和遗传对胎儿生长发育的效应,明确了妊娠期暴露对胎儿生长的潜在因果关系。
例如,在扣除了代际遗传的影响后,母亲空腹血糖每增加1mmol/L,子代出生体重增加516.2克;母亲孕期总胆汁酸每升高1mmol/L,子代出生身长减少0.42厘米。研究还利用全基因组关联分析,发现了东亚人群所特有的调控基因,比如孕妇携带rs2296651-A基因型时,妊娠期间发生胆汁淤积症的风险增加3.55倍。
相关突破:为个性化精准医疗提供方向
“这篇文章通过科学的手段揭示了如何利用更多个性化的信息,帮助开展相关的精准医疗。”邱琇进一步解释说,比如与心血管疾病相关的“三高”与脂肪代谢密切相关。
据她介绍,广州出生队列研究团队随机选择了4053名研究对象,通过母儿配对分析发现,影响母儿脂质代谢的遗传信号存在差异,如影响孕妇外周血和新生儿脐血的低密度脂蛋白水平的基因不同,提示了人体调控脂类代谢的基因可能在特定的年龄发挥遗传效应。这一发现为在不同年龄阶段更准确地评估个体脂代谢相关疾病风险提供了全新的遗传学基础。
意外发现:粤语人群有明显北方古人痕迹
“语言是一个非常重要的遗传信号。”邱琇坦言,研究团队收集家庭语言作为变量的初衷本来是想研究孩子是如何学习语言,以及不同的语言对孩子的神经发育会有什么样的影响。这项变量的收集和分析帮助他们意外解答了另一个问题:以粤语为母语的人到底是从哪来的?
“我们一直以为说粤语的人群最早是古南方人,是从南边赤道来的,其实并不是。”邱琇介绍,该团结合古DNA和现代人DNA研究发现,生活于中国南方的粤语人群主要是中国北方人(包括黄河流域一带的北方古人)与现代南方中国人的混合体,且有更明显的北方古人痕迹,南方古人的成分则较低;而且,南方的粤语人群和讲客家话的人群从遗传距离上来讲更近一些,其次才是讲潮汕话的人群。

广州出生队列人群揭示南方人群的群体结构及历史
“这为我们更深入了解现代南方人群的遗传多样性和演变提供了宝贵的线索,也为理解华南地区方言和人口演变的相互关系提供了有力支持。”邱琇补充道。
后续计划:利用研究成果更好保护母婴健康
“广州出生队列研究为世界贡献了亚洲人群在遗传与环境、基因与表型方面纵向、长时间的队列数据,为医学科研,特别是人类疾病的起源与早期预防提供了宝贵的资源。”广州市妇女儿童医疗中心主任、院长周文浩教授表示,接下来研究团队会着力提升数据共享利用,开展妊娠健康与疾病,以及从胎儿到新生儿、儿童各个阶段的健康与疾病的研究;为母亲和孩子的健康提供科技保障。
【名词解释】广州出生队列
广州出生队列(The Born in Guangzhou Cohort Study, BIGCS)是基于广州市妇女儿童医疗中心的一项大型中国普通人群亲子前瞻性队列,是目前全国入组人数最多,随访管理完善的出生队列。截至2023年底已入组家庭数超过5.8万个,生物样本库累计入库超过290万人份,实现全流程信息化管理。

2018年,国际期刊《自然》(Nature)就曾以《中国新星带来的巨型数据流星雨》为题报道过广州出生队列。
文/广州日报·新花城记者:翁淑贤 通讯员周密、李雯
图由受访者提供





































































