近年来代谢综合征及相关疾病发病率呈迅速增长趋势。证据表明,胚胎发育过程决定成年后机体对能量代谢负荷的适应能力,可能受多种宫内不良因素的影响。氧化应激与能量代谢和多种宫内不良因素均相关,氧化应激可能在宫内环境“编程”影响成年期代谢综合征的发生中起着至关重要的作用。本课题将从三个方面探索氧化应激相关因素对胎儿代谢健康的影响和可能机制。1.探索孕期吸烟是否会直接影响胎儿（新生儿）代谢健康指标。运用加拿大前瞻性出生队列研究数据（n=248,单胎妊娠）,结果发现,在调整母亲糖耐量水平、年龄、胎儿性别、出生体重Z值等指标之后,吸烟母亲的胎儿（新生儿）的脐带血IGF-I水平明显低于非吸烟母亲的胎儿（新生儿）（调整后P=0.006）,胰岛素原/胰岛素比值高于非吸烟母亲的胎儿（新生儿）（调整后P=0.06）。两组之间脐带血胰岛素、IGF-II、瘦素、脂联素和血糖/胰岛素比值水平无统计学差异。因此,母亲吸烟与胎儿IGF-I水平降低相关,并且可能会降低胎儿β细胞功能;2.进一步探索脐带血中氧化应激指标OxLDL浓度、OxLDL/总LDL比值与胎儿胰岛素敏感性和β-细胞功能指标之间的关系。运用加拿大前瞻性出生队列研究数据（n=248,单胎妊娠）,结果发现母血中OxLDL/LDL比值与胎儿脐带血中OxLDL/LDL比值高度正相关（r=0.47,p<0.001）;胎儿脐带血中OxLDL浓度与脐带血中胰岛素/血糖比值呈负相关（r=-0.24,p<0.001）,与脐带血中胰岛素原/胰岛素比值（r=0.20,p<0.001）和QUICKI（r=0.16,p<0.01）呈正相关,未发现与脐带血瘦素和脂联素浓度有相关性。在调整母亲和分娩的特征后,脐带血中OxLDL浓度每增加一个对数单位,脐带血胰岛素对血糖比值降低10.5%（95%CI:5.5%-15.8%）、QUICKI增加3.1%（0.9%-5.2%）,胰岛素原/胰岛素比值增加7.8%（5.5%-15.8%）。脐带血OxLDL/LDL比值与以上指标的相关性与OxLDL相同。该结果说明OxLDL浓度高可能影响胎儿的β-细胞功能,同时伴有的胰岛素敏感性升高可能为代偿性升高以维持胎儿（新生儿）糖代谢稳态。氧化应激可能是胎儿代谢“编程”影响成年期代谢综合征发生风险的一种机制;3.探索GDM对胎盘组织中氧化应激及代谢健康相关蛋白表达的影响。利用上海优生儿童出生队列研究平台收集的资料和生物样本,采用巢式病例对照研究（GDM51例,正常对照50例）。结果发现脐带血中GDM组与正常对照组在超氧化物歧化酶、OxLDL、OxLDL/LDL比值、血糖、胰岛素、胰岛素/血糖比值、IGF-1、QUICKI之间并无差异;胎盘组织中与GDM相关的差异表达蛋白共207个,其中上调的蛋白有119个,下调的蛋白有88个（P<0.05）。GO富集分析显示这些差异蛋白主要参与了有机羟基复合物代谢过程、阴离子转运、固醇代谢过程。在氧化磷酸化通路,共发现9个差异蛋白在GDM孕妇胎盘中均表达上升（相对表达量:1.26-1.69,P值均<0.05）,其中包括NADH脱氢酶1复合体多个亚基和细胞色素c蛋白。在胰岛素分泌通路,GDM孕妇胎盘中葡萄糖转运体1（GLUT1）表达显著上升（相对表达量:1.43,P=0.017）。在PIP3-AKT通路,GDM孕妇胎盘组织中Ras相关的C3肉毒素底物1蛋白（RAC1,可能与β细胞功能受损相关）表达升高（相对表达量:1.25,P=0.002）。该结果说明GDM胎盘中氧化磷酸化通路相关蛋白表达升高,同时RAC1表达也升高,提示RAC1可能介导氧化应激对胎儿β细胞功能的损伤。这可能是氧化应激“编程”影响成年期代谢综合征易感性的机制。