研究背景及目的早产（Preterm birth,PTB）是指妊娠不足37周的分娩。早产对产妇和新生儿造成巨大危害,也为早产儿家庭造成巨大的精神压力和经济负担。全球范围内早产的平均发生率为9.6%-11.1%,国内研究报道的平均发生率为6.7%-11.0%,但在不同地区的差异较大。早产发生的相关因素包括早产史、孕期并发症、孕期营养状况等。近年来,孕期维生素D（Vitamin D,VitD）缺乏与早产发生风险的关联受到广泛关注。然而,目前的研究结论并不完全一致,相关研究主要集中在某一孕期VitD,且检测时间点也不一致,尚缺乏整个孕期VitD与早产发生关联的研究。此外,VitD代谢通路相关基因上的单核甘酸多态性（Single nucleotide polymorphism,SNP）与血浆25-羟基维生素D（25-hydroxyvitamin D,25（OH）D）水平有关,而既往研究未考虑其通路基因的变异可能影响VitD与早产之间的相关性。目前,虽然对早产的病因与发生机制进行了广泛的研究,但是迄今尚未完全阐明。多数研究提示,早产主要与感染和炎症有关,而VitD具有抗炎作用,VitD缺乏的孕妇体内炎症因子水平发生改变。细胞焦亡参与多种疾病的炎性过程,且细胞焦亡相关蛋白在妊娠相关组织中均有表达。尚未见研究探讨VitD调控细胞焦亡参与早产发生的可能机制。因此,本研究以浙江省舟山市妇幼保健院为研究现场,采用队列研究设计探讨孕早、中、晚期血浆25（OH）D水平与早产发生风险的关联,并分析孕期VitD及其代谢通路相关基因（GC、CYP24A1、CYP27B1、LRP2、VDR）多态性与早产发生风险的关联;此外,采用1:2巢式病例对照研究设计,探讨孕晚期血浆25（OH）D水平及IL-1β、IL-10、IL-18、TNF-α、Eotaxin、G-CSF炎症因子水平与早产发生风险的关联;并采用1:1巢式病例对照研究设计,比较早产组与足月产组中孕晚期外周血单个核细胞NLRP3、Pro-IL-1β、Pro-Caspase-1与ASC m RNA水平的表达差异,为孕期合理补充VitD与制定早产预防策略提供科学依据。材料和方法本研究选择浙江省舟山市妇幼保健院为研究现场,采用队列（2011年8月至2018年5月）研究设计,通过流行病学调查问卷收集研究对象一般社会人口学特征、生活行为方式等基本信息,并采集孕早、中、晚期空腹血液样本。从医院电子病历系统（Electronic medical recorder system,EMRS）的产检数据库中提取孕妇现病史情况、孕次、产次、妊娠合并症和并发症、随访信息等;从分娩数据库提取分娩时间、分娩孕周、产时并发症等信息。采用美国Sequenom公司的Mass ARRAY系统完成SNP分型,采用高效液相色谱串联质谱法检测血浆25（OH）D水平。利用多元线性回归、多元Logistic回归模型、叉生分析以及分层分析方法探讨孕期VitD及其代谢通路相关基因多态性与分娩孕周、早产发生风险的关联。在上述研究人群基础上,挑选孕晚期采集过血液样本的早产孕妇,以年龄±2岁为匹配条件,纳入25例早产组和50例对照组。采用Luminex液相悬浮芯片技术检测孕晚期血浆IL-1β、IL-10、IL-18、TNF-α、Eotaxin、G-CSF炎症因子水平;此外,按年龄±2岁以1:1的比例单独纳入早产与足月产孕妇各10例,采集孕晚期5 m L外周静脉血并采用密度梯度离心法分离单个核细胞,采用实时定量PCR方法进行NLRP3、Pro-IL-1β、Pro-Caspase-1与ASC的m RNA表达水平测定。采用多元线性回归、条件Logistic回归模型及分层分析方法探讨孕晚期血浆25（OH）D水平、炎症因子水平与分娩孕周、早产发生风险的关联。采用配对t检验比较早产组与足月产组孕晚期外周血单个核细胞中NLRP3、ASC、Pro-IL-1β、Pro-Caspase-1的m RNA表达水平差异。结果队列研究共纳入3465例孕妇,其中早产有202例,占5.8%。孕早期、中期、晚期分别有3004、1849与1248例孕妇检测过血浆25（OH）D水平,三期25（OH）D的平均水平分别为18.48±8.55 ng/m L、26.92±12.55 ng/m L、27.06±12.20 ng/m L。调整混杂因素后,相比孕中期VitD缺乏,VitD不足（β=0.28,P=0.004）和充足（β=0.25,P=0.015）均显著增加分娩孕周;在孕晚期,与VitD缺乏组相比,VitD充足的孕妇显著增加分娩孕周（β=0.22,P=0.013）,但未发现孕期VitD缺乏或不足与早产发生风险存在关联。VitD代谢通路基因相关分析纳入2245例孕妇,其中173例早产。调整混杂因素后,与rs7041 AA基因型的孕妇相比,CC基因型分娩孕周更短（β=-0.44,P=0.010）;相比rs10210408 CC基因型,TT基因型的孕妇分娩孕周更长（β=0.30,P=0.018）,发生早产风险的OR值为0.60（95%CI:0.37-0.97）;与rs2228171 TT基因型相比较,CC基因型的孕妇分娩孕周更长（β=0.61,P=0.026）,早产发生风险的OR值为0.46（95%CI:0.23-0.94）。此外,叉生分析显示,在孕中、晚期,相比rs10210408 TT基因型且VitD不缺乏的孕妇,CC基因型且VitD缺乏分娩孕周更短（中期:β=-0.63,P<0.001;晚期:β=-0.38,P=0.030）。在孕中、晚期,相比rs2209314 TT基因型且VitD不缺乏,CC基因型且VitD缺乏的孕妇分娩孕周更短（中期:β=-0.58,P=0.005;晚期:β=-0.50,P=0.022）。同时,在孕中、晚期,相比rs2544381 GG基因型且VitD不缺乏,CG基因型且VitD缺乏的孕妇分娩孕周更短（中期:β=-0.88,P=0.007;晚期:β=-0.99,P=0.001）。结果还显示,rs7041和孕中期VitD的交互作用与分娩孕周、早产相关(P_{交互-孕周}=0.038;P_{交互-早产}=0.019),rs16846876与孕中期VitD的交互作用与分娩孕周相关(P_交互=0.036),rs4334089与孕晚期VitD的交互作用与分娩孕周相关(P_交互=0.024)。对孕早、中期均检测VitD的孕妇开展亚组分析显示,结果与总人群中基本一致。根据不同分娩方式分层分析的结果显示,在阴道分娩组,孕早、中、晚期VitD和rs7041与分娩孕周存在关联;孕早、中期VitD和rs10210408与分娩孕周存在关联;孕中、晚期VitD和rs1155563、rs10877012、rs2209314、rs11568820、rs4334089与分娩孕周相关。未发现孕晚期TNF-α、IL-10、IL-1β、IL-18、G-CSF、Eotaxin和IL-10/IL-1β比值与早产发生风险的关联存在统计学意义。根据血浆25（OH）D水平的分层结果显示,VitD缺乏时,相比IL-18水平低于294.41 pg/m L,水平高于294.41 pg/m L的孕妇分娩孕周更长（β=2.98,P=0.040）,在阴道分娩组呈现类似结果。早产组孕妇孕晚期外周血单个核细胞NLRP3 m RNA的表达水平高于足月产组（P=0.031）,但未见组间ASC、Pro-IL-1β与Pro-Caspase-1 m RNA表达水平存在差异。结论VitD缺乏与更短的分娩孕周相关,但是未发现孕期VitD水平与早产的发生风险有关。VitD代谢通路相关基因多态性与分娩孕周和早产发生风险存在关联,其中GC基因和LRP2基因可能是影响分娩孕周、早产发生风险的主要通路基因。同时,孕期VitD和GC基因、VDR基因对分娩孕周和早产发生风险可能存在交互作用。研究提示,孕晚期VitD缺乏可能通过NLRP3炎性小体诱发炎症参与早产发生。然而,结果仍需要大样本的流行病学研究予以验证。