【文章发表】多中心临床研究揭示维生素D信号通路相关基因的遗传变异与孕妇维生素D水平的相关性

7 September 2020

[宝藤生物]

维生素D缺乏已成为一类全球公共卫生问题,尤其是对于孕妇而言,维生素D缺乏或不足(血清25(OH)D水平<20ng/mL被定义为缺乏,20-30ng/mL被定义为不足,>30ng/mL被定义为充足)可能与包括先兆子痫、妊娠期糖尿病和早产等在内的妊娠并发症和不良妊娠结局有关。近期,宝藤生物与多家医院合作,通过对孕妇维生素D信号通路上的基因进行单核苷酸多态性(SNPs)分型分析,以及利用LC-MS/MS质谱检测血清中25(OH)D水平,接连在《J Clin Lab Anal》和《Food Science & Nutrition》期刊发表了两篇关于维生素D信号通路相关基因的遗传变异与孕妇维生素D水平的相关性研究报道。

报道一:Association between variants in vitamin D-binding protein gene and vitamin D deficiency among pregnant women in china


合作单位:

襄阳市第一人民医院

研究方法

该研究共纳入815例孕妇和407例婴儿,对血清中25(OH)D水平进行了检测。同时从母体血液中提取DNA,并进行维生素D信号通路相关基因的SNP分型分析。此外,该研究还基于SNPs结果并结合临床信息构建XGBboost模型来监测孕妇25(OH)D状态。

主要研究发现

研究发现编码维生素D结合蛋白(vitamin D-binding protein,DBP) 的GC中有5个SNP位点(rs17467825、rs4588、rs2282679、rs2298850和rs1155563)与孕妇血清25(OH)D浓度显著相关。

此外,SNPs对孕妇25(OH)D水平的影响会因维生素D的摄入和日照而改善。与此同时,该研究基于上述5个SNPs以及年龄、日晒、维生素D摄入量、孕周、运动量信息构建了预测25(OH)D缺乏风险的XGBoost模型(训练集(n=733) 和测试集(n=82)ROC曲线下面积分别为0.828和0.807)。在此基础上,根据模型输出的分数,本研究将风险化分为四个等级,并向孕妇提供维生素D补充剂量或日晒时间推荐意见,希望能帮助孕妇达到正常的25(OH)D水平,从而起到个性化的监控和智能调整孕妇维生素D水平的作用。



报道二:Assessing vitamin D related genetic variants, status, and influence factors in pregnant women in Eastern and Central China



合作单位

滕州市中心人民医院,邓州市中心医院

研究方法

该研究共招募了来自多个社区中心,326名居住在滕州和邓州市至少一年以上的孕妇。在妊娠前三个月、妊娠中期和妊娠晚期采集血液样本进行血清25(OH)D水平和维生素D信号通路相关基因的单核苷酸多态性(SNPs)检测。

主要研究发现

该研究发现在山东滕州、河南邓州招募的孕妇中,血清25(OH)D的平均水平仅为14.57±7.21ng/ml。超过95.40%的孕妇存在25(OH)D不足,81.59%的孕妇存在25(OH)D缺乏。怀孕早期,较低的BMI指数、较少的活动量和无维生素D补充摄入与较低的25(OH)D水平显著相关。

此外,在分析了维生素D信号通路相关基因(VDR、GC、CYP2R1、CYP24A1、CYP27B1、CYP3A43、DHCR7、RXR4)中的40个SNPs位点后发现,GC中的rs1155563和CYP24A1中的rs6013897与孕妇25(OH)D水平显著相关。而SNPs对25(OH)D水平的影响可通过补充维生素D改善,每天补充超过400IU维生素D的孕妇25(OH)D水平明显高于不补充维生素D的孕妇。补充维生素D可抵消基因型(rs1155563和rs6013897)对孕妇25(OH)D水平的显著影响。


维生素D的饮食来源主要是脂肪、鱼、鱼肝油和奶制品,但是这些食物的摄入量在本研究调查的滕州和邓州地区普遍不足。除此之外,所调查地区98.77%的孕妇暴露在阳光下的时间是每周小于4小时。与此同时,GC和CYP24A1的遗传变异与这些地区孕妇的25(OH)D水平显著相关。研究建议补充维生素膳食,增加运动量,增加日照时长对于改善这些地区孕妇的维生素D营养状况具有帮助。



维生素D缺乏症在世界许多地区成人和儿童中非常普遍,除了众所周知的影响(例如佝偻病、骨质疏松症和骨软化症)外,维生素D缺乏症还会增加罹患某些癌症的风险,并对许多其他疾病有一定的影响。此外,维生素D与癌症、心血管疾病、糖尿病等都有相关性,足量体内的维生素D水平对癌症、多发性硬化症、糖尿病等有一定预防作用。

准确评估体内维生素D水平,对及时发现或预防疾病有着重要的临床意义。宝藤生物采用同位素内标法,应用超高效液相色谱串联质谱检测血清中维生素D水平,判断是否缺乏或过量,科学指导补充维生素D,安全而高效地提高健康水平。