编者按

糖尿病已成为全球流行性疾病，但其病因和发病机制尚不清楚，除成年期环境因素外，生命早期是具有高度组织可塑性的关键窗口。在第84届美国糖尿病协会科学年会（ADA2024）上，南加州大学内分泌科、糖尿病和肥胖研究所主任Kathleen Page教授结合其团队研究就母亲妊娠期糖尿病（GDM）对子代大脑发育和代谢风险的影响进行了精彩讲述。

母亲GDM可导致子代患肥胖和T2DM的风险增加

母亲GDM可影响子代下丘脑的发育和功能改变

动物模型研究表明，宫内胎儿暴露于母亲肥胖或糖尿病会导致下丘脑的发育和功能发生改变，使子代患肥胖和T2DM的风险增加。Kathleen Page教授团队根据动物模型研究结果，提出新假设——人类胎儿暴露于GDM母亲子宫影响其调节饥饿、体重和血糖水平的大脑区域，从而可能增加子代患肥胖和T2DM的风险。为验证该假设，Kathleen Page教授开展了一项BrainChild研究[1]。该队列研究分为两组，一组儿童的母亲患有GDM，另一组儿童的母亲则没有GDM。该研究也观察了母亲确诊GDM时间对子代胎儿大脑发育的影响。既往证据表明，早期暴露于GDM母亲子宫的胎儿，特别是妊娠前3个月，可能会导致大脑发育发生变化，从而可能导致子代神经发育障碍的风险增加。BrainChild研究重点观察的区域是下丘脑，因为下丘脑可接收来自身体的信号，通知大脑有关身体的能量状态，改变饥饿感和食物摄入量，以维持身体能量平衡。所以，下丘脑发育的变化或损伤可能会损害其对这些能量信号做出反应的能力，进而增加代谢疾病风险。

另外，研究者还对大脑中的奖励系统感兴趣，这是一组对奖励刺激做出反应的大脑区域，当接触到有益的刺激（如吃冰淇淋）时，大脑的反应是增加神经递质释放多巴胺等化学物质，这种化学物质与快乐有关，并使那些令人愉悦的活动永久化。因此，该研究也探讨了早期暴露于GDM母亲子宫的儿童是否会发生大脑奖励系统变化，从而导致代谢疾病风险增加。

研究结果发现，暴露于GDM母亲子宫的孩子，尤其是在胎儿发育早期，其下丘脑发生了变化，下丘脑血流量（下丘脑激活的标志物）增加，对葡萄糖的反应增加，这预示着儿童时期体重增加和发生T2DM的风险更大。GDM母亲所生子代的奖励系统也发生了变化，大脑奖励区域对食物的反应更加活跃，并且子代在童年时期摄入更多食物，从而导致儿童时期体重增加。

Kathleen Page教授团队继续对BrainChild研究进行了10年纵向观察，发现GDM母亲所生子代，特别是早期暴露于GDM子宫环境者，体重增加速度更快，腰围增加也更快，表明腹部脂肪沉积增加，这与糖尿病和心血管疾病的风险增加有关。因此，该研究提出了“糖尿病可能会从母亲传给孩子并代代相传”的观点。暴露于GDM母亲子宫（特别是在胎儿发育早期）可能会使后代的大脑发育发生改变，导致胎儿生长加快及巨大儿的发生，并可能在儿童/青少年时期导致肥胖和T2DM的发生增加。

结语

GDM的早期诊断和治疗对于改善健康结局具有潜在的重要意义。另外，通过对儿童发育的关键时期（如儿童期到青春期）进行积极早期干预，可能对预防儿童/青少年肥胖及T2DM也会产生重大影响。

参考文献：Diabetes Care. 2019; 42(8): 1473-1480.