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目的:妊娠期糖尿病(Gestational Diabetes Mellitus,GDM)是受孕以后发生的以血糖升高为主要表现的一系列临床综合征,对母儿影响极大。肥胖作为一种慢性代谢性疾病已被证明与GDM的发生紧密相关。研究发现,肠道菌群与超重及GDM之间有一定的相关性,且孕妇超重或GDM可能通过影响新生儿肠道菌群的建立从而影响子代的早期发育。本研究旨在通过采用16S rRNA高通量测序技术对GDM及超重孕妇新鲜粪便中的肠道菌群进行测序,并分析从孕中期至孕晚期孕妇肠道菌群的动态变化情况,探讨肠道微生物群与GDM及超重的相关性,进一步明确GDM及超重可能的发生机制,以期为超重及GDM的诊治提供新思路。方法:本研究选取2019年1月至12月于山西省妇幼保健院产检及住院的年龄在25-35岁之间的孕妇,评估孕前体重指数(BMI),并于妊娠24周行75g葡萄糖耐量试验,最终入组孕妇共75名,其中正常孕妇组20名(NG_NO组),单纯GDM组20名(G_NO组),单纯超重组20名(NG_O组),GDM超重组15名(G_O组)。分别收集孕妇孕24周、37周早晨的第一次粪便,使用Illumina MiSeq PE300测序平台对肠道微生物群的16S rRNA V3-V4可变区进行双端测序,并进行生物信息学分析。结果:1.四组孕妇的妊娠年龄、分娩孕周差别无统计学意义(P>0.05),GDM组孕期增重小于非GDM组,差别有统计学意义(P<0.05)。2.各组孕妇肠道菌群在门水平的相对分布情况:(1)组间比较:孕中期,正常孕妇组、单纯GDM组、单纯超重组及GDM超重组各组孕妇的肠道菌群在门水平的相对分布情况无显著差异,主要以厚壁菌门为主(约70%),其次为拟杆菌门(约13%),放线菌门(约10%),变形菌门(约5%)。孕晚期,与正常孕妇组相比,单纯GDM组孕妇厚壁菌门比例减少,拟杆菌门比例增加;单纯超重组孕妇厚壁菌门比例减少,放线菌门比例增加;GDM超重组孕妇无明显变化。(2)组内比较:从孕中期到孕晚期,正常孕妇组厚壁菌门的比例稍减低,拟杆菌门的比例稍增加;单纯GDM组厚壁菌门比重明显减少,拟杆菌门比重明显增加;单纯超重组厚壁菌门及拟杆菌门比例明显降低,但放线菌门和变形菌门比例明显增长;GDM超重组厚壁菌门比例略有增高,变形菌门比例略有减少。3.肠道菌群OTU分析:(1)OTU差异性分析:孕中期,各组孕妇在门以下的分类水平均存在特征性微生物。正常孕妇组的特征肠道微生物为瘤胃球菌属(g_Ruminococcus);单纯GDM组的特征肠道微生物为脱硫弧菌目(o_Desulfovibrionales)、脱硫弧菌科(f_Desulfovibrionaceae)、δ变形菌纲(c_Deltaproteobacteria)、丁酸弧菌属(g_Anaerostipes);单纯超重组的特征肠道微生物为疣微菌门(P_Verrucomicrobia)、疣微菌纲(c_Verrucomicrobiae)、疣微菌目(o_Verrucomicrobiales)、疣微菌科(f_Verrucomicrobiaceae)、阿克曼西亚菌属(g_AKKermansia);GDM超重组的特征肠道微生物为乳酸杆菌属(g_Lactobacillus)。孕晚期,正常孕妇组、单纯GDM组孕妇无特征肠道微生物;单纯超重组孕妇的特征肠道微生物为肠杆菌科(f_Enterobacteriaceae)和肠杆菌目(o_Enterobacteriales);GDM超重组孕妇的特征肠道微生物为真杆菌属(g_Eubacterium_)、锥杆菌属(g_Pyramidobacter)、脱硫糖卵黄科(f_Dethiosulfovibrionaceae)。(2)OTU共有物种分析:正常孕妇组、单纯GDM组、单纯超重组、GDM超重组各组孕妇孕中期肠道菌群中共有的OTU数为176个,独有的OTU数分别为587个、143个、149个、99个;孕晚期共有的OTU数为156个,独有的OTU数分别为545个、120个、183个、91个。可见,四组肠道菌群的OTU组成情况有一定的差异性。正常妊娠妇女组的OTU数量显著高于其他三组。4.α多样性分析:(1)组间比较:孕中期,单纯GDM组、GDM超重组孕妇的α多样性指数(chao1指数、Shannon指数及Faith_pd指数)均稍低于正常孕妇组(P>0.05);单纯超重组孕妇的α多样性低于正常孕妇组(chao1指数(P<0.05)、Faith_pd指数(P<0.05)、Shannon指数(P>0.05))。孕晚期,单纯超重组的α多样性指数稍低于正常孕妇组(P>0.05);单纯GDM组、GDM超重组的α多样性指数与正常孕妇组相比,均无明显差异(P>0.05)。(2)组内比较:从孕中期到孕晚期,四组孕妇的α多样性指数均无明显差异(P>0.05)。5.β多样性分析:(1)组间比较:孕中期,单纯GDM组与正常孕妇组肠道菌群的β多样性指数无显著差别(P>0.05);单纯超重组、GDM超重组的β多样性指数明显大于正常孕妇组,差别具有统计学意义(P<0.05)。孕晚期,单纯GDM组、GDM超重组与正常孕妇组肠道菌群的β多样性距离无明差别(P>0.05);单纯超重组的β多样性距离明显大于正常孕妇组,差别有统计学意义(P<0.05)。(2)组内比较:从孕中期到孕晚期,四组孕妇肠道菌群的β多样性距离无明显差别(P>0.05)。结论:1.随着孕期进展,与正常孕妇相比,GDM孕妇厚壁菌门比重明显减低,拟杆菌门比重明显增加;超重孕妇厚壁菌门比重明显减低,放线菌门比重明显增加。2.超重、GDM孕妇肠道菌群的α多样性均低于正常孕妇,尤以超重孕妇更显著。3.GDM孕妇孕期通过积极控制体重,可能对改善肠道菌群的α多样性有一定的积极作用。4.超重孕妇与正常孕妇相比,肠道菌群的β多样性差异显著。