ปัจจัยทางพันธุกรรมของสตรีที่มีภาวะเบาหวานขณะตั้งครรภ์และความสัมพันธ์กับอาการทางคลินิกเพื่อใช้เป็นตัวบ่งชี้สำหรับการแพทย์แม่นยำ (ปี 2)

Abstract

โรคเบาหวานขณะตั้งครรภ์ (Gestational Diabetes Mellitus: GDM) เป็นภาวะแทรกซ้อนสำคัญของการตั้งครรภ์ที่ส่งผลต่อสุขภาพของมารดาและทารกทั้งในระยะสั้นและระยะยาว แม้ว่าการทดสอบความทนกลูโคสทางปาก (Oral Glucose Tolerance Test: OGTT) จะเป็นวิธีมาตรฐานในการวินิจฉัย GDM แต่การตรวจมักดำเนินการในช่วงอายุครรภ์ 24–28 สัปดาห์ ซึ่งอาจจำกัดโอกาสในการป้องกันและจัดการความเสี่ยงตั้งแต่ระยะแรกของการตั้งครรภ์ นอกจากนี้ ข้อมูลด้านพันธุกรรมและเมแทบอโลมิกส์ของ GDM ในประชากรไทยยังมีจำกัด งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาลักษณะทางคลินิก ปัจจัยทางพันธุกรรม และเมแทบอไลต์ที่สัมพันธ์กับ GDM ในหญิงตั้งครรภ์ไทย เพื่อสร้างองค์ความรู้สำหรับการพัฒนาการคัดกรองความเสี่ยงและการดูแลแบบจำเพาะบุคคลในอนาคต รายงานวิจัยนี้เป็นการรายงานผลการดำเนินงานในปีที่ 2 ของโครงการ ซึ่งสามารถรวบรวมอาสาสมัคร เก็บข้อมูลทางคลินิกและตัวอย่างดีเอ็นเอจากเลือดของหญิงตั้งครรภ์จำนวน 586 ราย แบ่งเป็นกลุ่ม GDM 265 ราย และกลุ่มที่มีระดับน้ำตาลปกติ (Normal Glucose Tolerance: NGT) 321 ราย ผลการวิเคราะห์ลักษณะพื้นฐานพบว่า กลุ่ม GDM มีอายุและค่าดัชนีมวลกายสูงกว่ากลุ่ม NGT อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ โดยกลุ่ม GDM มีค่ากลางของอายุ 31.0 (27.0, 34.0) ปี และค่าดัชนีมวลกาย 26.3 ± 4.8 kg/m² ขณะที่กลุ่ม NGT มีค่ากลางของอายุ 26.0 (22.0, 30.0) ปี และค่าดัชนีมวลกาย 23.2 ± 4.2 kg/m² (p < 0.001) และกลุ่ม GDM มีสัดส่วนของภาวะน้ำหนักเกินและโรคอ้วนก่อนตั้งครรภ์ รวมถึงโรคอ้วนขณะได้รับการวินิจฉัยสูงกว่ากลุ่ม NGT อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ กลุ่ม GDM ยังมีค่าระดับน้ำตาลในเลือดขณะอดอาหาร, HbA1c, ระดับอินซูลิน, ไตรกลีเซอไรด์, VLDL และสัดส่วนของภาวะดื้อต่ออินซูลินตาม HOMA-IR สูงกว่ากลุ่ม NGT อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ขณะที่ HDL-C ในกลุ่ม GDM ต่ำกว่ากลุ่ม NGT ผลดังกล่าวแสดงถึงลักษณะสำคัญของภาวะดื้อต่ออินซูลินและความผิดปกติทางเมแทบอลิกในหญิงตั้งครรภ์ที่เป็น GDM การวิเคราะห์ผลลัพธ์ทางคลินิกพบว่า กลุ่ม GDM มีอัตราการผ่าตัดคลอดสูงกว่ากลุ่ม NGT อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (61.3% เทียบกับ 38.9%, p < 0.001) และมีภาวะครรภ์เป็นพิษมากกว่ากลุ่ม NGT (7.2% เทียบกับ 2.3%, p = 0.022) อย่างไรก็ตาม ขนาดทารกแรกเกิด คะแนน APGAR และภาวะแทรกซ้อนของทารกแรกคลอดไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญระหว่างสองกลุ่ม โดยมากกว่า 97% ของทารกมีคะแนน APGAR อยู่ในเกณฑ์ปกติ และประมาณ 70% ของทั้งสองกลุ่มตัวอย่างไม่พบภาวะแทรกซ้อนสำคัญ กลุ่ม GDM ส่วนใหญ่สามารถควบคุมระดับน้ำตาลได้ในระดับเหมาะสม โดย 80.4% อยู่ในกลุ่ม optimal และได้รับการรักษาด้วยการควบคุมอาหาร 77.4%, อินซูลิน 24.4% และ metformin 1.8% การวิเคราะห์ความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมทั้งจีโนม (Genome-wide association study: GWAS) ใช้ข้อมูลการถอดรหัสพันธุกรรมทั้งจีโนม (Whole Genome Sequencing: WGS) จากหญิงตั้งครรภ์จำนวน 457 ราย แบ่งเป็นกลุ่ม GDM 219 ราย และกลุ่ม NGT 238 ราย ผลการวิเคราะห์พบตำแหน่ง single nucleotide polymorphism (SNP) ที่สัมพันธ์กับ GDM หลายตำแหน่ง ได้แก่ rs116991923 ใกล้ยีน CDH6 ซึ่งมีค่า odds ratio (OR) ที่ปรับด้วยอายุและค่าดัชนีมวลกายเท่ากับ 3.702 (95% confidence interval [CI]: 2.076–6.601, p = 7.55 × 10-6), rs10785079 ในยีน LINC02882 ซึ่งมี OR ที่ปรับแล้วเท่ากับ 1.731 (95% CI: 1.367–2.191, p = 5.14 × 10-6) และ rs1774271 ในยีน HYDIN ซึ่งมี OR ที่ปรับแล้วเท่ากับ 0.534 (95% CI: 0.402–0.711, p = 1.68 × 10-5) การเปรียบเทียบความถี่ของ minor allele frequency (MAF) กับฐานข้อมูล gnomAD แสดงให้เห็นความแตกต่างของความถี่อัลลีลระหว่างประชากรไทยกับประชากรอ้างอิงกลุ่มอื่น ซึ่งสนับสนุนความสำคัญของการศึกษาปัจจัยพันธุกรรมของ GDM ในประชากรไทยโดยตรง อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์ดังกล่าวควรได้รับการยืนยันเพิ่มเติมในกลุ่มตัวอย่างอิสระและมีขนาดใหญ่ขึ้น การวิเคราะห์เมแทบอโลมิกส์ จากพลาสมาของอาสาสมัครจำนวน 271 ราย แบ่งเป็นกลุ่ม GDM 167 ราย และกลุ่ม NGT 104 ราย ด้วยเทคนิค Nuclear Magnetic Resonance (NMR) ร่วมกับ Principal Component Analysis (PCA), Partial Least Squares Discriminant Analysis (PLS-DA) และ machine learning พบเมแทบอไลต์ที่แตกต่างระหว่างกลุ่ม GDM และ NGT ได้แก่ acetone, citrate, succinate, 3-hydroxybutyrate และ glucose การวิเคราะห์ functional enrichment ด้วย MetaboAnalyst 6.0 ระบุว่ากระบวนการเผาผลาญคีโตนบอดีมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ โดยมีเมแทบอไลต์หลักที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ 3-hydroxybutyrate, succinic acid และ acetone นอกจากนี้ การวิเคราะห์ biomarker ด้วย Linear Support Vector Machine (LSVM) จัดอันดับเมแทบอไลต์สำคัญ 5 อันดับแรก ได้แก่ acetone, citrate, succinate, 3-hydroxybutyrate และ glucose และประเมินสมรรถนะของโมเดลด้วย Monte Carlo Cross Validation (MCCV) ได้ค่า area under the curve (AUC) เท่ากับ 0.749 (95% CI: 0.690–0.802) การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าหญิงตั้งครรภ์ไทยที่มี GDM มีความแตกต่างจากกลุ่ม NGT ทั้งด้านลักษณะทางคลินิก ปัจจัยทางพันธุกรรม และโปรไฟล์เมแทบอโลมิกส์ ผลการศึกษาระบุ SNP และเมแทบอไลต์ที่มีศักยภาพในการใช้เป็นข้อมูลตั้งต้นสำหรับการพัฒนาการประเมินความเสี่ยงของ GDM ในประชากรไทย การบูรณาการข้อมูลจีโนมิกส์และเมแทบอโลมิกส์อาจช่วยสนับสนุนการพัฒนาระบบคัดกรองเชิงโมเลกุล การวางแผนดูแลหญิงตั้งครรภ์ตามความเสี่ยง และการวิจัยต่อยอดด้านการแพทย์แม่นยำสำหรับสุขภาพมารดาและทารกในประเทศไทย