妊娠早期母体血清必需微量元素浓度与妊娠期糖尿病的关联：基于前瞻性队列的巢式病例对照研究

北京大学研究团队基于5426人的前瞻性队列，通过巢式病例对照设计探讨妊娠早期母体血清Cu、Zn、Se、Mo、Co、Cr六种必需微量元素(ETEs)与妊娠期糖尿病(GDM)的关联。研究发现钴(Co)浓度与GDM风险呈显著负相关(OR=0.56, 95% CI: 0.34-0.93)，提示Co缺乏可能是GDM新的干预靶点，为妊娠代谢健康管理提供新思路。

　　

妊娠期糖尿病(GDM)作为妊娠期最常见的代谢异常，全球发病率已达14%，中国年社会经济损失高达193.6亿元。传统风险因素如肥胖和家族史难以完全解释其快速增长，而必需微量元素(ETEs)通过调节葡萄糖稳态和胰岛素敏感性的潜在作用备受关注。然而现有研究存在样本类型不一（血清vs尿液）、单元素分析忽略混合暴露影响等问题，导致铜(Cu)、锌(Zn)等元素与GDM的关联结论矛盾。

北京大学通州出生队列(PKUBC-T)的研究人员开展了一项具有突破性的巢式病例对照研究。从5426名孕妇队列中随机选取200例GDM患者和200例匹配对照，采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)精确测定妊娠早期(10.3±1.6周)血清中6种ETEs浓度。通过单元素逻辑回归、限制性立方样条(RCS)和贝叶斯核机回归(BKMR)等多模型分析，首次发现血清钴(Co)水平与GDM风险存在显著剂量-反应关系：最高三分位数组GDM风险降低44%(OR=0.56)，且每增加1μg/L Co浓度风险降低40%。该成果发表于《Nutrition and Diabetes》，为GDM的早期预防提供了新的生物标志物和干预靶点。

关键技术方法包括：1) 基于PKUBC-T前瞻性队列的巢式病例对照设计，匹配年龄和OGTT检测孕周；2) 使用Agilent 7700x和Elan DRC II型ICP-MS检测血清微量元素；3) 采用WHO标准诊断GDM（空腹血糖≥5.1 mmol/L或1h血糖≥10.0 mmol/L或2h血糖≥8.5 mmol/L）；4) 通过BKMR模型分析混合暴露效应。

研究结果：

1. 参与者特征：GDM组孕前BMI显著高于对照组(22.81 vs 19.15 kg/m²)，其他基线特征均衡。

2. 元素分布差异：GDM组血清Co中位数显著低于对照组(0.920 vs 0.973 μg/L, P=0.014)，其余元素无统计学差异。

3. 单元素关联：最高Co三分位数组GDM风险最低(调整后OR=0.56, P_trend=0.027)，且与空腹血糖呈负相关(β=-0.023, P=0.026)。

4. 混合暴露分析：BKMR显示Co的后验包含概率最高(PIP=0.673)，当其他元素固定时，Co浓度从25%升至75%百分位可显著降低GDM风险。

结论与意义：

该研究首次通过前瞻性设计证实妊娠早期血清Co水平与GDM风险存在独立负相关，突破了过去尿液样本研究结论不一致的局限。从机制上看，Co可能通过两种途径影响糖代谢：作为维生素B₁₂的金属组分调节胰岛素敏感性，或直接通过抑制腺苷酸环化酶增强组织葡萄糖摄取。研究成果将Co缺乏纳入GDM的环境风险因素体系，为临床开展微量元素筛查和营养干预提供循证依据。未来需进一步探索Co与其他环境污染物的交互作用，以及通过补充Co预防GDM的可行性。