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【目的】本实验采用流行病学、营养学和生物化学相结合的方法，通过了解母体叶酸、维生素B12、同型半胱氨酸、一碳基团中间代谢产物、DNA甲基化指数与胎儿神经管畸形发生的相关性，为预防和治疗胎儿神经管畸形提供科学依据，并为开展神经管畸形发生中环境-遗传因素相互作用的研究提供新思路。【方法】选择山西省神经管畸形高发地区(榆社、壶关、宁武等)的孕妇作为本次试验的研究对象，病例组52例，孕12-20周B超诊断为NTDs，另一组为对照组52例，孕12-20周因各种原因需要终止妊娠进行引产，经病理解剖证明胎儿正常。对两组孕妇进行问卷调查,包括年龄和孕周、既往妊娠史、家族史、此次妊娠情况等。检测两组孕妇体内叶酸、维生素B12、同型半胱氨酸、SAM、SAH、DNA甲基化指数水平，经两独立样本秩和检验、两独立样本t检验，比较其在病例组及对照组孕妇中是否存在统计学差异。结合ROC统计学方法，比较他们在神经管畸形发病风险评估和预测中的作用。通过ROC曲线找出各物质的截点，采用Logistic回归得到OR值。【结果】1．经χ2检验、秩和检验，孕妇的一般情况(如年龄、职业、文化程度、饮食情况、孕周等)之间无统计学差异。2．病例组及对照组孕妇叶酸、维生素B12、一碳基团中间代谢物、DNA甲基化指数有显著差异性(P<0.05)。两组孕妇同型半胱氨酸无统计学差异(P>0.05)。3．DNA甲基化指数诊断神经管畸形的ROC曲线下面积及约登指数最大。余依次为SAH、SAM、叶酸、维生素B12，tHcy的曲线下面积及跃登指数最低，但无统计学意义(P>0.05)，余物质有统计学意义(P<0.05)。4．孕妇叶酸<7.6nmol/L，维生素B12<169pmol/L，tHcy≥11.3umol/L，SAM<49nmol/L，SAH≥11nmol/L，DNA甲基化指数<4.4是神经管畸形的危险因素。低叶酸水平(<7.6的)孕妇发生神经管畸形的危险度是正常叶酸水平(≥7.6)的孕妇的6倍(95%CI为2.2~15.6)，具有统计学意义(OR=5.95，P<0.05)。同样，低Vit B12、高tHcy、低SAM、高SAH、低SAM/SAH均为是神经管畸形的危险因素，均有统计学意义(OR值分别为3.20、2.56、11.11、479.40和625，均P<0.05)。【结论】1．病例组和对照组孕妇在一般情况上是均衡的。2．叶酸、维生素B12、SAM、SAH、DNA甲基化指数在病例组与对照组孕妇中存在统计学差异，两组之间各物质含量有所不同。3．DNA甲基化指数诊断神经管畸形的价值最高，可用于疾病标记物的筛选和评价。4．叶酸、维生素B12缺乏可能通过改变母体一碳基团代谢水平影响胎儿DNA甲基化，最终导致神经管畸形的形成。