Точное интегрированное выявление прогностических метаболомных сигнатур в первом триместре для ранней диагностики гестационного сахарного диабета

Введение: Гестационный сахарный диабет (ГСД) — распространённое метаболическое нарушение, связанное с беременностью, — нередко остаётся недиагностированным до второго триместра, что ограничивает возможности раннего вмешательства. Учитывая более высокую распространённость ГСД в Индии, существует острая необходимость изучения метаболомных биомаркеров у азиатских индийцев, у которых отмечаются более выраженная инсулинорезистентность и более ранний риск развития сахарного диабета 2 типа. Целью исследования было выявление метаболомных сигнатур ранней беременности, предсказывающих ГСД.

Методы: У 2115 беременных женщин, включённых в исследование STratification of Risk of Diabetes in Early pregnancy (STRiDE), выполнили ненаправленное метаболомное профилирование образцов плазмы раннего срока беременности (<16 недель) методом UPLC-MS/MS у 100 женщин: 50 с ГСД и 50 без ГСД, на основании результатов перорального глюкозотолерантного теста (ПГТТ) на сроке 24–28 недель. Для выявления метаболитов, ассоциированных с ГСД, и построения прогностических моделей применяли статистические методы и методы машинного обучения, включая логистическую регрессию и случайный лес. Анализ обогащения путей проводили с использованием аннотаций базы KEGG.

Результаты: Всего 49 метаболитов были статистически значимо связаны с ГСД, преимущественно за счёт липидных классов, таких как фосфатидилхолины, сфингомиелины и триацилглицеролы. Анализ случайного леса выявил панель из восьми метаболитов, показавшую наилучшую прогностическую эффективность для ГСД (AUC 0,880; 95% ДИ 0,809–0,951). При объединении с традиционными клиническими факторами риска интегрированная модель продемонстрировала сопоставимую прогностическую точность для ГСД (AUC 0,88; 95% ДИ 0,810–0,952). Анализ обогащения выявил нарушенные пути, включая метаболизм глицерофосфолипидов и сфинголипидов, аутофагию и инсулинорезистентность.

Выводы: Исследование показывает полезность метаболомного профилирования на ранних сроках беременности для прогнозирования ГСД у индийских женщин. Панель из восьми метаболитов представляет собой перспективный инструмент для ранней стратификации риска ГСД, однако требует валидации в различных популяциях.