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母体の血清代謝物比は、妊娠期の胎児の成長制限を予測する
A maternal serum metabolite ratio predicts fetal growth restriction at term.
PMID: 32161413 DOI: 10.1038/s41591-020-0804-9.
抄録
胎児成長制限（FGR）は死産の主要な単一原因であり、新生児の罹患率および死亡率、小児期の健康状態および教育的達成度の低下、およびその後の人生におけるさまざまな疾患との関連もある。FGR の効果的なスクリーニングと介入は、アンメット・クリニカル・ニーズである。ここでは、予測代謝物を同定するために、英国ケンブリッジで実施された Pregnancy Outcome Prediction (POP) 研究の妊娠期間中の FGR 175 例と対照 299 例を用いて、妊娠 12 週、20 週、28 週の母体血清（wkGA）における超高速液体クロマトグラフィー-タンデム質量分析（UPLC-MS/MS）メタボロミクスを実施した。36wkGAサンプルを用いた内部検証により、2つの正の関連代謝物（1-(1-エニル-ステアロイル)-2-オレオイル-GPC（P-18:0/18.1）と1,5-アンヒドロ-GPC（P-18:0/18.1）の相対濃度の生成物の比が示された。1）および 1,5-アンヒドログルシトール）と 2 つの負の関連代謝物（5α-アンドロスタン-3α,17α-ジオールジスルフェートおよび N1,N12-ジアセチルスペルミン）の相対濃度の積との比は、期中の FGR を予測した。この比率は、以前に開発された血管新生バイオマーカーである可溶性fms様チロシンキナーゼ1:胎盤成長因子（sFLT1:PlGF）比率（AUC 0.78対0.64、P = 0.0001）と比較して、約2倍の識別力を有していた。我々は、英国ブラッドフォードで実施された人口統計学的に異質なコホートである Born in Bradford（BiB）の 2 つのサブサンプルにおいて、代謝物比の予測性能を検証した（P = 0.0002）。この代謝物比を用いたスクリーニングと介入は、約 36wkGA での超音波イメージングと組み合わせて行うことで、胎児モニタリングの強化と標的を絞った陣痛の誘発を通じて有害事象を防ぐことができる可能性があります。
Fetal growth restriction (FGR) is the major single cause of stillbirth and is also associated with neonatal morbidity and mortality, impaired health and educational achievement in childhood and with a range of diseases in later life. Effective screening and intervention for FGR is an unmet clinical need. Here, we performed ultrahigh performance liquid chromatography-tandem mass spectroscopy (UPLC-MS/MS) metabolomics on maternal serum at 12, 20 and 28 weeks of gestational age (wkGA) using 175 cases of term FGR and 299 controls from the Pregnancy Outcome Prediction (POP) study, conducted in Cambridge, UK, to identify predictive metabolites. Internal validation using 36 wkGA samples demonstrated that a ratio of the products of the relative concentrations of two positively associated metabolites (1-(1-enyl-stearoyl)-2-oleoyl-GPC (P-18:0/18:1) and 1,5-anhydroglucitol) to the product of the relative concentrations of two negatively associated metabolites (5α-androstan-3α,17α-diol disulfate and N1,N12-diacetylspermine) predicted FGR at term. The ratio had approximately double the discrimination as compared to a previously developed angiogenic biomarker, the soluble fms-like tyrosine kinase 1:placental growth factor (sFLT1:PlGF) ratio (AUC 0.78 versus 0.64, P = 0.0001). We validated the predictive performance of the metabolite ratio in two sub-samples of a demographically dissimilar cohort, Born in Bradford (BiB), conducted in Bradford, UK (P = 0.0002). Screening and intervention using this metabolite ratio in conjunction with ultrasonic imaging at around 36 wkGA could plausibly prevent adverse events through enhanced fetal monitoring and targeted induction of labor.