《妊娠糖尿病對子代基因組甲基化水平的影響》是依託復旦大學，由劉贇擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：妊娠糖尿病對子代基因組甲基化水平的影響
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：劉贇
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
妊娠糖尿病（Gestational diabetes mellitus，GDM）是在懷孕時被首次檢測到的葡萄糖不耐受現象，流行病學調查和實驗結果表明GDM導致的宮內生長受限與新生兒成年後的某些疾病，包括2型糖尿病和心血管疾病等有著密切的聯繫。目前，GDM已經成為妊娠過程中最常見的併發症之一，其發病率在包括中國在內的全世界範圍內快速增長。近來，下一代測序的發展催生了一種基於測序技術的全基因組表觀遺傳學方法，可以全面、客觀的對基因組的表觀修飾進行研究。在本項目中，我們將使用甲基化敏感的酶切計數法（MSCC），聯合下一代測序技術研究GDM和健康產婦分娩後的臍帶血的全基因組甲基化譜。對於在兩組間甲基化程度存在差異的基因在獨立的樣品中進行驗證，並利用小鼠模型對GDM影響後代發育和疾病這一過程中關鍵的基因進行初步的功能研究，為理解GDM和成年後疾病之間的聯繫，減少GDM對於子代的負面影響奠定理論基礎。
結題摘要
妊娠糖尿病（Gestational diabetes mellitus，GDM） 是指妊娠過程中首次出現的不同程度糖耐量異常的疾病，是由環境因素和遺傳因素共同作用導致的複雜疾病。妊娠糖尿病對母體本身及宮內胎兒都會產生不利的影響，對胎兒而言，會導致如宮內死亡、死胎、早產、流產、先天畸形、巨大兒、新生兒低血糖、新生兒高膽紅素血症、酮症酸中毒、新生兒呼吸窘迫等發生，也會造成子代生長發育延緩、肥胖、糖尿病、高血壓、心血管疾病等代謝綜合症發生風險增高，目前，妊娠糖尿病對子代患病風險增高的分子機理尚未闡明。胎兒和新生兒的表觀遺傳學編程和成年後的疾病發生之間正在越來越受到研究者的關注。DNA甲基化作為一種較穩定的表觀遺傳修飾現象，在妊娠糖尿病影響子代生長發育及代謝綜合症發生過程中可能扮演很重要的角色。我們的課題通過Illumina Infinium 450k晶片技術來研究30個GDM和33個正常孕婦的胎兒臍帶血的全基因組甲基化狀態。隨後套用Sequenom MassARRAY EpiTYPER 技術對PTPRN2，CD80，GAD1，DLK1，GNAS，H19，IGF2，HSD11B2，MEST這9個基因上的18個CpG位點在102個GDM和103個正常孕婦的胎兒臍帶血中進行驗證，驗證結果與Infinium 450k晶片結果相一致（R2＞0.99; P＜0.0001）。我們的研究結果顯示，在暴露於宮內GDM環境的胎兒臍帶血中，一共發現2150個高甲基化和2335個低甲基化CpG位點，差異基因的通路富集分析顯示“hsa04940：I型糖尿病”KEGG通路為最顯著相關通路，1223個高甲基化差異基因分析顯示P值為3.20E-07，富集倍數為5.78；975個低甲基化差異基因分析顯示P值為1.36E-02，富集倍數為3.49。GO通路富集分析顯示主要組織相容性複合物相關通路和神經發育相關的信號通路為主要的顯著性通路。因此，我們的研究揭示了DNA甲基化參與宮內GDM環境暴露下的胚胎代謝和發育編程，從表觀遺傳學層面闡明個體的生長發育延緩以及肥胖、糖尿病、高血壓、心血管疾病等代謝綜合症發生風險增高的機制。
