2024年10月12日，课题组在环境科学期刊《Environmental Health》杂志在线发表了题为“钛暴露与妊娠期糖尿病：早期妊娠氨基酸扰动的关联及潜在中介作用”(Titanium exposure and gestational diabetes mellitus: associations and potential mediation by perturbation of amino acids in early pregnancy) 的研究成果。
全球妊娠期糖尿病（GDM）患病率呈快速上升趋势，已成为重要的公共卫生问题，其发病与多种因素相关，环境污染物暴露是潜在因素之一。钛以微粒或纳米颗粒二氧化钛（TiO₂）的形式在食品添加剂、个人护理产品、塑料生产以及涂料颜料等领域广泛应用，已有研究提示其可能影响葡萄糖稳态且与 2 型糖尿病有关，但孕期人群层面钛暴露与 GDM 发病率的研究稀缺，且钛相关代谢紊乱在 GDM 发展中的作用不明，故开展本研究。
本研究基于中国江苏出生队列（JBC）开展，对 1449 名孕妇进行了深入分析，在孕妇的孕早期收集尿液样本，精准测定尿钛浓度与非靶向代谢组学指标。经修正泊松回归分析发现，尿钛暴露与 GDM 风险呈显著正剂量反应关系。处于钛暴露最高三分位数的孕妇，相较于最低三分位数者，GDM 发病风险增加 30%，相对风险（RR）达 1.30（95% 置信区间：1.06 - 1.61），且负荷后血糖水平也随钛暴露增加而上升，有力地表明了钛暴露在 GDM 发病进程中的潜在作用。
进一步研究表明，钛暴露显著影响了四种氨基酸代谢途径，其中氨酰-tRNA 生物合成及丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢途径的扰动，分别介导了钛暴露对 GDM 相对效应的 27.1% 和 31.0%。胆碱、肌酸和 L - 丙氨酸这三种钛相关代谢物在其中发挥了关键的中介作用，为解析钛暴露引发 GDM 的内在代谢机制提供了关键线索。
总之，本研究提供了流行病学证据，表明妊娠早期高水平的钛暴露与氨基酸代谢受损存在关联，同时也与后续GDM发病风险增加相关。我们的研究揭示了氨基酸代谢扰动在钛暴露与GDM之间的关联中发挥的中介作用，为 GDM 发病机制研究开拓了新思路，未来还需更多研究深入探索相关代谢物作为早期防治靶点的可行性，为保障孕期健康筑牢防线。
原文链接：
https://ehjournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12940-024-01128-5
