10月3日，北大医院内分泌内科联合北京协和医院、中科院遗传发育所、香港中文大学、中科脂典等相关单位在《National Science Review》（中科院1区，IF=16.3）发表了题为“Cord blood ceramides facilitate early risk identification into childhood metabolic health”的最新研究，该研究首次揭示了脐带血神经酰胺在调控出生体重和儿童时期代谢健康方面的重要作用及其可能机制。北大医院内分泌内科郑佳副研究员及中科脂典林茜雯博士为本文的共同第一作者，该研究得到了北京协和医院肖新华教授、中科院遗传发育所税光厚教授以及香港中文大学Ronald Ma教授的大力支持和指导。
胎儿期是生长发育极其关键的时期，具有高度的组织可塑性，易受宫内环境因素的影响而重塑健康和疾病轨迹。近年来越来越多的证据表明，胎儿期异常营养环境能够显著增加成年期、甚至儿童期发生肥胖、糖尿病、心血管疾病等慢性代谢性疾病的风险，这种不良影响不仅能持续终生，还能影响到下一代。但是，其中具体的分子机制尚未完全阐明。脂质是维系胎儿生长发育重要的营养分子，目前鲜有研究关注异常出生体重儿的脐带血脂质图谱及其对儿童期代谢的深远影响。
本研究纳入了152对母婴的横断面队列，根据新生儿出生体重分为正常出生体重组（NBW, 3000g≤出生体重<4000g）、低出生体重组（LBW, 出生体重< 3000g）及高出生体重组（HBW, 出生体重≥4000g）。随后对脐带血样本进行鞘脂组学分析，以确定与出生体重相关的功能性脐带血鞘脂。进一步对胎盘组织进行蛋白质组学检测，并利用跨组学整合来阐明导致新生儿出生体重差异的脐带血鞘脂的功能机制。最后，利用香港高血糖与妊娠不良结局（HAPO）前瞻性队列探讨脐带血鞘脂与7岁儿童代谢健康之间的关系。
研究发现与正常出生体重组相比，低出生体重组和高出生体重组新生儿脐带血中鞘脂发生显著变化，并在主要的鞘脂类中观察到不同的脂质变化模式。脐带血中链到极长链脂肪酰基的神经酰胺随着出生体重偏离正常出生体重而呈现V型变化，表明这些脐带血脂质水平的增加与异常出生体重相关。脐带血中极长链神经酰胺与母体血浆中的内源性极长链神经酰胺水平呈显著正相关，表明脐带血中极长链神经酰胺的增加可能源于母体的血液供应，而非胎盘内的从头生物合成。进一步发现功能性脐带血鞘脂与临床参数以及脐带血各项指标之间具有显著相关性。
为了进一步探索脐带血神经酰胺在调控出生体重及代谢的功能，联合胎盘蛋白质组学发现“硒氨基酸代谢”为组间最重要的代谢途径（低出生体重组和高出生体重组）。脂蛋白相关网络显示，极长链神经酰胺与硒代半胱氨酸合成酶（SEPSECS）蛋白水平呈负相关，而与核糖体小亚基和核糖体大亚基蛋白质（RPS、RPL）的许多成分呈正相关。“RHO GTPase循环”和“RHO GTPase效应器”通路与低出生体重组和高出生体重组脐带血神经酰胺水平的变化显著相关。
本研究通过多组学分析系统地报道了脐带血鞘脂与出生体重变化的相关，阐明了脐带血高水平神经酰胺引发胎儿生长和代谢异常的潜在分子途径。该项研究表明脐带血脂质水平对于预测儿童期糖脂代谢健康具有重要的预测价值，可为糖脂代谢生命早期干预提供一定的理论依据，具有重要的临床意义。
本研究通过多组学分析系统地报道了脐带血鞘脂与出生体重变化的相关，阐明了脐带血高水平神经酰胺引发胎儿生长和代谢异常的潜在分子途径。该项研究表明脐带血脂质水平对于预测儿童期糖脂代谢健康具有重要的预测价值，可为糖脂代谢生命早期干预提供一定的理论依据，具有重要的临床意义。
郑佳，北大医院实验中心主任，内分泌内科助理教授、副研究员/主治医师、硕士生导师。
博士毕业于中国医学科学院&北京协和医学院，期间赴哈佛医学院Joslin糖尿病中心联合培养1年。2018年荣获“亚洲糖尿病学会研究者奖”、2020年入选“北京市科技新星计划”、2023年入选“北京大学临床科学家培养计划”、2023年荣获“中国研究型医院学会医学科技奖二等奖”、2024年荣获“北京大学优秀青年医师奖”。近5年作为项目负责人，主持国家级、省部级等科研课题10余项，目前以第一/通讯作者发表SCI论文40余篇，参与编写英文专著两本，多次参加国际及国内学术会议交流并进行专题报告。主要研究领域：糖脂代谢跨代编程的机制及早期干预研究。
图 文：内分泌内科
编 辑：宣传中心
