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背景:妊娠期糖尿病（Gestational diabetes mellitus,GDM）是妊娠期最常见的代谢异常,越来越多的证据表明GDM会给女性及其后代带来短期甚至长期的严重健康风险。中性粒细胞胞外诱捕网（Neutrophil extracellular traps,NETs）是中性粒细胞诱捕和杀死入侵性病原体的一种新手段,但是NETs形成的过度和失调会参与到多种炎症性疾病的病理过程。糖尿病患者和高葡萄糖环境中的中性粒细胞更有可能自发释放NETs,并且患有GDM的女性的中性粒细胞的活性会发生改变,但是NETs在GDM中的作用和意义还未见报道。胆碱是人体的必需营养素,妊娠期的女性需要充足的膳食胆碱摄入以满足胎儿正常发育需求。氧化三甲胺（Trimethylamine N-oxide,TMAO）是一种胆碱的代谢产物。最近的临床研究发现TMAO与GDM的风险有关,并且患有GDM的女性的外周血和脐带血中的TMAO水平显著高于对照组。但是还未有研究探讨TMAO在GDM中的作用及意义。目的:GDM与胎儿和新生儿的不良结局有关,胎盘是连接母婴最直接的器官,它的发育和功能的改变会对胎儿的发育造成影响。因此本研究旨在探讨TMAO和NETs对胎盘的影响,从而揭示TMAO和NETs在GDM中的作用及意义,为探索GDM引起的不良妊娠结局的机制提供新的观点和科学依据。方法:（1）荟萃分析:使用Pub Med、中国知网、万方和维普网的电子数据库搜索截至2018年12月的所有相关研究。严格按照纳入和排除标准筛选出该荟萃分析中所需的文献。使用平均值和标准差计算合并效应值加权均数差（Weighted mean difference,WMD）以评估血浆胆碱及其代谢物水平与糖尿病风险之间的关联。使用Cochran Q检验和I2统计量评估纳入研究之间的异质性,当P<0.10或I2≥50%时使用随机效应模型,否则采用固定效应模型。使用纽卡斯尔-渥太华质量评估量表（Newcastle-Ottawa Scale,NOS）评估所纳入的病例对照研究的文献质量。（2）临床研究:在口服葡萄糖耐量试验（Oral glucose tolerance test,OGTT）时收集20名患有GDM的女性和20名年龄相匹配的对照孕妇的外周血,并随访至分娩;在分娩时收集16例患有GDM的女性和17例年龄相匹配的对照孕妇的脐带血和胎盘组织。针对患有GDM的女性及其对照孕妇的外周血浆和脐带血浆,采用液相色谱质谱联用（Liquid chromatography-mass spectrometry,LC-MS）检测TMAO水平,采用Pico Green?ds DNA定量无细胞双链DNA（Double-stranded DNA,ds DNA）的含量,采用酶联免疫吸附测定（Enzyme linked immunosorbent assay,ELISA）检测髓过氧化物酶（Myeloperoxidase,MPO）的浓度,然后进行比较和关联性分析。采用免疫荧光技术检测患有GDM的女性及其对照孕妇胎盘组织中MPO的表达。（3）体外实验:采用Cell Counting Kit-8（CCK-8）法、划痕试验、Transwell法和小管形成实验观察TMAO和NETs对人类胎盘绒毛外滋养层细胞株HTR-8/Svneo的作用。从健康供体的血液中新鲜分离出中性粒细胞,并用于观察TMAO对NETs形成的影响。（4）体内实验:酰基精氨酸脱亚氨酶4（Peptidylarginine deiminase4,PAD4）的表达对于NETs的形成是非常重要的,它可以介导组蛋白瓜氨酸化从而促进NETs形成所必须的染色质解凝聚。因此建立了野生型和PAD4-/-小鼠的GDM模型,并在饮用水中添加0.12%的TMAO,从而探讨NETs和TMAO在GDM小鼠中的作用。把小鼠随机分为四组:对照组,TMAO组,PAD4-/-组和PAD4-/-+TMAO组。观察并记录小鼠孕前和孕期体重并检测小鼠孕前葡萄糖耐量。采用Pico Green?ds DNA检测小鼠血浆中无细胞ds DNA的含量。观察并记录小鼠吸收胎的数量。分别于妊娠日（Gestation day,GD）14.5和GD18.5观察TMAO和NETs对胎盘和胎鼠的影响,并记录数量和重量。对小鼠胎盘进行苏木素-伊红染色（Hematoxylin-eosin staining,HE）并观察TMAO和NETs对胎盘结构的影响。结果:（1）与对照组相比,外周血和脐带血中的ds DNA和MPO水平在患有GDM的女性中显著升高,并且ds DNA和MPO水平与孕妇的代谢变化相关。（2）免疫荧光结果显示患有GDM的女性的胎盘组织中MPO的表达明显高于对照组。（3）体外实验中,NETs可以抑制HTR-8/Svneo细胞的活力以及迁移、侵袭和形成血管的能力。（4）荟萃分析共纳入12项研究。与对照组相比,糖尿病患者血浆中胆碱水平升高（WMD=0.95μmol/L,95%CI=0.03-1.86）,甜菜碱水平降低（WMD=-2.28μmol/L,95%CI=-3.47--1.10）,TMAO水平升高（WMD=1.45μmol/L,95%CI=0.73-2.17）。进一步分析发现,患有GDM的女性的血浆TMAO水平明显增加（WMD=0.14μmol/L,95%CI=0.09-0.20）。（5）TMAO处理后的中性粒细胞可以抵抗佛波醇（Phorbol-12-myristate-13-acetate,PMA）和脂多糖（Lipopolysaccharide,LPS）刺激NETs的形成。（6）与对照组相比,患有GDM的女性的外周血和脐带血中TMAO水平显著升高,并且TMAO水平与孕妇的代谢变化相关。（7）多元线性逐步回归分析结果显示,孕妇外周血中的TMAO水平与胎盘厚度相关（β=0.154,P=0.001）。孕妇的外周血（β=18.059,P=0.047）和脐带血（β=32.871,P=0.017）中的TMAO水平与新生儿出生体重相关。（8）体外实验中,TMAO可以增强HTR-8/Svneo细胞的活力以及迁移、侵袭和形成血管的能力。（9）在体内实验中,PAD4-/-小鼠的胎盘重量显著高于野生型对照小鼠的胎盘重量。TMAO喂养不仅抑制了小鼠体内NETs的形成还进一步增加了胎盘和胎鼠的重量并且减少了GDM小鼠吸收胎的比例,而且这种增加作用不会影响胎盘的正常结构。结论:异常的NETs形成与GDM相关,并且会损害胎盘绒毛外滋养层细胞的活力和功能。胆碱代谢产物TMAO不仅可以抑制NETs的形成,还可以促进胎盘和胎儿的发育。