研究背景及目的维生素D缺乏是一个全球性的健康问题,全世界有超过十亿人维生素D缺乏或者不足。维生素D缺乏与多种骨骼肌肉相关疾病和非骨骼肌肉疾病发生相关。由于女性户外活动较少且常釆取防晒措施,而且孕妇在孕期维生素D的需求明显增加,所以维生素D缺乏在妊娠期孕妇中非常普遍。孕妇在妊娠期维生素D的缺乏或不足可能与先兆子痫、妊娠期糖尿病、炎症性疾病等妊娠期并发症和早产、低出生体重等不良妊娠结局相关,甚至还会影响母亲和子代远期疾病的发生,包括癌症、糖尿病、炎症疾病、过敏性疾病、神经退行性疾病等。血浆25(OH)D被认为是代表体内维生素D营养状况的最佳指标。环境因素包括季节、地理纬度、维生素D摄入量等,以及遗传因素都会影响体内的维生素D水平。家庭研究和双生子研究发现血浆25(OH)D水平变异中遗传因素估计约占23-80%。既往研究发现NADSYN1、DHCR7、GC、CYP2R1和VDHR等维生素D代谢通路相关基因的单核苷酸多态性与血浆25(OH)D水平存在显著的关联。但是研究对象主要是普通成年人,且结论不一致。目前,在孕妇人群中尚未见对维生素D代谢通路相关基因的单核苷酸多态性与孕期血浆25(OH)D水平之间的关联进行的系统性的研究。因此,本研究以浙江省舟山市妇幼保健院为研究现场,采用横断面研究的设计探讨孕妇维生素D代谢通路相关基因(NADSYN1、DHCR7、GC、CYP2R1、CYP3A4、CYP27A1、CYP27B1、CYP244A1、VDHR)多态性与孕早期血浆 25(OH)D 水平之间的关联;并且对可能的基因-环境及基因-基因的交互作用与血浆25(OH)D水平之间的关联进行分析,为孕期合理补充维生素D提供更多的科学依据。材料和方法本研究以浙江省舟山市妇幼保健院为研究现场,在知情同意后,通过面对面访谈获得流行病学调查问卷资料(包括研究对象的一般社会人口学特征、生活行为方式、身高体重等基本信息),并采集孕早、中、晚期空腹血样。从2011年8月到2014年4月期间纳入队列的孕妇中,随机选择759例已完成分娩的孕妇,检测其孕早期血浆25(OH)D水平,并且利用孕早期白细胞血样检测相关基因多态。本研究中,釆用高效液相色谱串联质谱分析法测定孕早期血浆25(OH)D水平。通过文献阅读、数据库检索等方法选择基因的SNP位点并且运用基于MALDI-TOF-MS技术的美国Sequenom公司的MassARRAY系统完成SNP分型。采用多元线性模型分析、叉生分析、多因子降维分析等方法,对基因多态的主效应、基因-环境、基因-基因交互作用与血浆25(OH)D水平之间的关联进行分析。结果本研究纳入的759名孕早期孕妇的平均年龄为28.30±3.06岁,平均孕周为11.51±0.63周,在春季、夏季、秋季和冬季采血人数分别为168、192、195和204人,分别占总人数的22.13%、25.30%、25.69%和26.88%。孕妇的血浆25(OH)D水平平均为 15.64 ± 6.52 ng/mL,其中 593 人维生素 D 缺乏(25(OH)D<20 ng/mL),另外 166 人的血浆 25(OH)D ≥ 20 ng/mL,.分别占 78.13%和 21.87%。采用线性回归模型分析基因多态与血浆25(OH)D水平的关联,在检测的.49个SNPs中,其中10个SNP与血浆25(OH)D水平显著相关。在GC基因的多态分析中,经年龄、孕前BMI、采血季节、体育锻炼情况调整后,与rs16846876的AA基因型相比,AT基因型和TT基因型携带者的血浆25(OH)D水平分别平均降低1.22 ng/mL 和 2.72ng/mL(P=0.0121;P=0.0006);与 rs17467825 的 AA 基因型携带者相比,GA基因型携带者和GG基因型携带者的血浆25(OH)D水平也降低(β =-1.95,P<0.0001;β=-2.88,P= 0.0003)。结果还显示,与 rs17467825 连锁强度很强(r2>0.98)的 SNPs 包括 rs2282679、rs3755967、rs2298850、rs4588 的多态均与血浆25(OH)D水平相关,并且其基因型与血浆25(OH)D水平的相关趋势与rs17467825的相似。另外,与rs7041的AA基因型相比,CA基因型携带者和CC基因型携带者的血浆25(OH)D水平平均升高1.80 ng/mL和2.30 ng/mL(P =0.0002;P=0.0123);与rs1155563的TT基因型相比,CC基因型的携带者血浆25(OH)D水平较低(ββ=-1.80,P=0.0104);而rs2298849的GG基因型携带者与AA基因型携带者相比,血浆25(OH)D水平相对较高(β=1.44,P=0.0423)。另外在CYP3A4基因多态分析中,与rs2242480的CC基因型相比,TT基因型的携带者血浆25(OH)D水平较高(ββ=2.48,P=0.0081)。单体型分析结果显示,与GC基因单体型TTGTGTCA相比,调整可能的混杂因素后,单倍型 ATAGGCTG(β=2.17,P =0.0041)、ATATGCTG(β=1.47,P =0.0110)、ACATTCTG(β=3.08,P=0.0001)、ATATTTCA(β=1.99,P=0.0092)均显著增加血浆25(OH)D水平。LP2基因中,经调整后,与最常见单倍型TCCCGCA相比,TCCCCTG单倍型显著降低血浆25(OH)D水平(β=-1.55,P=0.0462)。但未发现其他基因单倍型分析中与血浆25(OH)D水平存在显著关联。基因-环境、基因-基因交互作用的叉生分析结果显示,采血季节与rs933994-CYP27A1、rs2246709-CYP3A4多态性的交互作用1与血浆25(OH)D水平存在关联。此外,本研究还发现 rs7041-GC 与 rs1562902-CYP2R1、rs10766197-CYP2R1、rs2248137-CYP24A1、rs2242480-CYP34;rs2298849-GC与 rs2246709-CYP3A4;rs2209314-CYP24A1与rs1544410-VDR之间的交互作用与血浆25(OH)D水平存在显著的关联。GMDR分析基因多态交互效应发现,由rs7041-GC、rs1155563-GC,rs1562902-CYP2R1,rs2209314-CYP2441构成的模型是预测血浆25(OH)D水平的最佳模型。结论在孕妇人群中,维生素D代谢通路基因多态性与孕早期血浆25(OH)D水平存在关联,其中GC基因变异可能是影响孕早期血浆25(OH)D水平的主要基因变异。采血季节与维生素D代谢通路基因对维生素D水平存在交互作用。研究结果仍需要进一步予以验证。