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目的:儿童超重肥胖是21世纪非常令人瞩目的公共卫生问题,儿童期超重肥胖不仅可以诱发儿童高血压、高血糖、高血脂、高尿酸等代谢异常发病风险的增加,而且易延续至成年期,进而导致多种成人慢性疾病（如高血压、2型糖尿病、脂肪肝、代谢综合征等）的发生。出生体重是评价胎儿宫内发育情况和评估新生儿健康状况的重要指标。既往研究表明,出生体重异常与子代全生命周期肥胖及相关慢性病发病风险关系密切。出生体重与儿童期和成年期的超重肥胖发病率呈“U”型关系,出生巨大儿是子代肥胖发生的明确病因危险因素,而低出生体重儿也可通过追赶生长,引发儿童期腹型肥胖发病率升高。通过孕期超声学检测在孕中晚期预测胎儿出生体重,并在孕期进行早期干预,对于引导产妇分娩正常出生体重新生儿具有重要现实意义。此外,遗传因素和孕期行为因素共同影响胎儿的宫内生长发育,遗传因素对疾病发生的易感性起到决定作用,环境与行为因素则可促进疾病的发生。近年来,国内外学者开始关注基因与环境的交互作用对于代谢性疾病的影响,但是孕期环境行为因素与基因交互作用与儿童宫内发育的研究尚缺乏。基于此,本研究目标分为以下三方面:一是依托前瞻性出生队列项目开展针对母亲孕期行为因素与胎儿生长偏离和出生体重异常的相关性研究,明确其具体影响因素;二是通过采集子代脐带血中的DNA,探讨肥胖相关的基因多态性对胎儿宫内生长发育及出生体重的影响;三是探究不同基因多态性与环境行为因素对胎儿生长和出生体重的影响的交互作用,为探究胎儿生长偏离和出生体重异常发生的潜在机制提供理论基础,并为不良出生体重的精准防控奠定基础。方法:本研究前期基于前瞻性出生队列,对符合纳入标准的孕早期孕妇进行纳入并筛选,在孕早期进行基线调查,分别在孕中期、孕晚期和产后对母婴进行现场随访。母亲孕前体重和身高在孕早期基线调查时获取。孕中期和孕晚期的超声由专业超声科的医师完成。新生儿身长、出生体重等指标由产科医生进行测量,外院生产者由产时医生填写保健手册后,随访调查员进行记录。各阶段的调查方式包括体格检查、问卷调查、临床数据采集和生物样本采集。孕期问卷调查内容主要包括孕期（包括孕早期、孕中期和孕晚期）基本信息、既往疾病史、家族疾病史、孕产史、分娩史、本次妊娠情况、用药史、体检及问诊情况、临床检查指标、辅助检查项目、生活方式、心理因素、环境行为暴露因素（饮食、体力活动、睡眠）等内容。其中孕期膳食使用膳食频率调查问卷（FFQ）进行测量,孕期体力活动采用孕期体力活动问卷进行测量（PPAQ）,孕期睡眠质量采用匹兹堡睡眠指数量表进行测量（PSQI）。孕中期、孕晚期胎儿超声测量指标主要有双顶径（BPD）、头围（HC）、腹围（AC）和股骨长（FL）。新生儿调查主要包括基本信息、分娩情况、出生体重和身长等。新生儿基因信息通过新生儿脐带血的血液样本标准化留存后提取DNA,SNP位点通过NCBI-db SNP数据库,并结合文献报道进行筛选,确定了10个儿童BMI相关的SNP位点,并通过基因芯片进行基因型分型检测。使用Epi Data3.1软件双人双录入数据,使用Stata16.0软件对数据进行分析。对孕期饮食模式、体力活动水平、睡眠质量等因素与出生体重、宫内预估体重等结局进行关联分析。膳食模式分析采用主成分分析法,对21个食物组分进行分析,计算饮食模式得分,并根据得分进行饮食模式分类。使用t检验来比较不同人口学统计变量的模式得分。通过线性回归分析饮食模式得分与新生儿、胎儿人体测量值的关联。新生儿生体重指标主要为出生体重、出生身长,胎儿测量指标主要为校正孕周后的胎儿宫内预估体重（EFW）。使用多元Logistic回归模型评估饮食模式、体力活动、睡眠等因素与出生巨大儿、低出生体重儿（LBW）、大于胎龄儿（LGA）、小于胎龄儿（SGA）及胎儿宫内生长异常(＞P90或＜P10)风险的关联。基因型数据应用Taq Man Genotyper软件进行分析,可获得基因分型结果及扩增散点图。采用拟合优度χ~2检验计算各位点基因型分布是否符合Hardy-Weinberg平衡。采用Logistic回归进行基因多态性与胎儿生长偏离和出生体重异常风险的关联分析。采用多因素Logistic回归的相乘模型分析环境因素和基因多态性间的交互作用。所有统计分析基于STATA16.0统计软件完成,检验水准为P＜0.05。结果:1.本项目最终共纳入2017对母子,56.88%孕妇孕前体重正常,孕妇孕前超重肥胖率达到29.99%,孕前低体重13.13%。平均分娩孕周为38.24±2.53周,83.81%的新生儿为正常出生体重儿。孕中期胎儿超声检查孕周为24.56±1.15周,56.27%的胎儿预估体重位于适宜范围区间;孕晚期完成胎儿超声检查孕周为32.15±1.28周,61.49%的胎儿预估体重位于适宜范围区间。2.在孕期行为因素方面,根据孕期膳食调查数据提取了四种膳食模式:鱼类-海鲜模式、高蛋白模式、肉类主食模式和水果蔬菜模式,在妊娠早期,鱼类-海鲜模式得分与低出生体重儿风险呈显著正相关（T3 vs.T1:OR=1.90;95%CI:1.03-1.48）。在妊娠中期,鱼类-海鲜模式得分与LGA存在显著关联（T3 vs T1:OR=2.00,95%CI:1.32-3.04）,肉类主食模式得分与LGA的风险负相关（T3 vs T1:OR=0.61,95%CI:0.40-0.94）。较高的鱼类-海鲜模式得分与EFW＞P90的风险降低相关（T3 vs T1:OR=0.59,95%CI:0.37-0.93）。较高的高蛋白模式得分与EFW＞P90的风险增加相关（T3 vs T1:OR=2.02,95%CI:1.28-3.17）。在孕期体力活动与胎儿生长和出生体重关系方面,采用多因素Logistic回归进行分析,孕期体力活动与胎儿生长偏离和出生体重异常有很强的关联性。其中,孕晚期更多的体力活动（PA≥200MET-hour/周）与出生巨大儿的风险降低有关（OR=0.35,95%CI:0.12-0.99）。孕早期、中期和晚期更多的体力活动均与低出生体重儿的风险降低有关。孕早期适量的体力活动和孕中期较多的体力活动与SGA的风险降低有关,与胎儿腹围过小的风险降低有关。对孕期睡眠的研究发现孕中期较差的睡眠质量与孕中期胎儿预估体重过小有关。3.子代肥胖相关基因多态性与胎儿生长与出生体重研究中,根据Hardy-Weinberg平衡性检验,筛选出8个位点进行研究。MC4R基因rs6567160位点C/T杂合基因型和T/T纯合基因型均与胎儿过低预估体重(EFW＜P10)风险降低有关（OR=0.21,95%CI:0.05-0.83;OR=0.19,95%CI:0.05-0.71）。GNPDA2基因rs10938397位点G/G纯合基因型与胎儿腹围过大(＞P90)风险降低有关（OR=0.19,95%CI:0.04-0.82）,G等位基因对妊娠中期胎儿腹围过大起到了保护作用。GNPDA2基因rs13130484位点T/T纯合基因型与胎儿腹围过大(＞P90)风险降低有关（OR=0.21,95%CI:0.05-0.91）,C/T杂合基因型与出生巨大儿风险有显著相关性（OR=2.07,95%CI:1.05-4.07）。在妊娠晚期,FTO基因rs9939609位点A/T杂合基因型与胎儿双顶径过大(＞P90)风险有显著相关性（OR=2.16,95%CI:1.07-4.34）,与胎儿腹围过小(＜P10)风险降低有关（OR=0.14,95%CI:0.03-0.75）;T/T纯合基因型与胎儿腹围过小(＜P10)风险降低有关（OR=0.11,95%CI:0.02-0.52）。PCSK1基因rs6235位点G/G纯合基因型与大于胎龄儿风险有显著相关性（OR=1.98,95%CI:1.08-3.64）,G/G纯合基因型与胎儿预估体重过小(＜P10)有显著相关性（OR=3.87,95%CI:1.30-11.49）。4.在孕期行为因素与子代肥胖相关基因多态性对胎儿生长和出生体重的交互作用研究中,在MC4R rs6567160 C/T基因型的胎儿中,妊娠中期高蛋白饮食摄入的增加对孕中期预估体重过小起到了保护作用（T2 vs.T1,OR:0.04,95%CI:0.002-0.63）。在MC4R rs6567160 C/T和T/T基因型的胎儿中,高蛋白模式摄入的增加与孕中期胎儿预估体重过大的风险正相关（C/T:T3 vs.T1,OR:4.58,95%CI:1.12-18.58,T/T:T3 vs.T1,OR:4.09,95%CI:1.48-11.33）。在C/T基因型的个体中,孕中期鱼类海鲜和肉类主食摄入的增加,与孕中期胎儿预估体重过大的风险负相关（T3 vs.T1,OR:0.25,95%CI:0.07-0.96;T3 vs.T1,OR:0.29,95%CI:0.10-0.88）。对T/T基因型子代,妊娠中期高蛋白模式摄入的增加,与大于胎龄儿的风险负相关（T2 vs.T1,OR:0.39,95%CI:0.20-0.77）。在妊娠中期,FTO rs9939609 T/T基因型的子代中,肉类主食膳食模式是孕中期预估体重过大的保护因素（T3 vs.T1,OR:0.31,95%CI:0.12-0.79）,高蛋白模式是孕中期预估体重过大的危险因素（T3 vs.T1,OR:4.63,95%CI:1.89-11.37）。对于T/T基因型子代,孕早期高蛋白模式是大于胎龄儿的危险因素（T3 vs.T1,OR:2.28,95%CI:1.05-4.96）,孕中期高蛋白模式是大于胎龄儿的保护因素（T2 vs.T1,OR:0.48,95%CI:0.26-0.89）。对FTO rs9939609 C/T基因型的子代,孕期适量增加的体力活动（100≤PA＜200 MET-hour/周）对LGA的风险起到了保护作用（OR:0.27,95%CI:0.08-0.87）。结论:本研究以中国北方人群为基础的大样本队列研究显示,母亲孕期的饮食模式、体力活动、睡眠均与胎儿生长偏离和出生体重异常具有相关性。其中鱼类-海鲜模式、高蛋白模式是生长偏离和出生体重异常的危险因素,肉类-主食模式为保护因素。孕期中等及较多的体力活动对胎儿发育过程中头围的生长、对适宜的出生体重均起到保护作用;孕期良好的睡眠质量对达到胎儿适宜的预估体重有益。不同基因的SNP多态性与胎儿生长偏离和出生体重异常有关:MC4R基因rs6567160的C/T基因型、FTO基因的rs9939609的A/T、T/T基因型、GNPDA2基因的rs10938397的G/G基因型,rs3130484的T/T基因型对胎儿生长偏离和出生体重异常起到一定的保护作用。GNPDA2基因rs13130484的T/T基因型、PCSK1基因rs6235的G/G基因型、BDNF基因rs6265的C/T基因型、rs10938397的T/T基因型,BDNF基因rs7138803的A/G、G/G基因型和FTO基因rs9939609A/T基因型则为危险因素。在对二者交互作用的研究发现,针对某些SNP的同一基因型,不同的饮食模式可能会与之产生不同的交互作用,进而对胎儿生长偏离及出生体重异常产生影响,探究二者的交互作用,为在生命早期针对精准防控的儿童肥胖提供理论依据,对于疾病的预防起到重要的指导作用。