该研究由中国科学院北京生命科学研究所赵方清教授课题组牵头，与海军军医大学第二附属医院(上海长征医院)生殖医学科孙宁霞主任课题组合作完成。该研究系统整合并深入分析了来自全球各地的1万余份孕妇微生物组样本，绘制了多部位母体微生物组与妊娠相关疾病之间的系统生物学图谱，揭示了不同妊娠并发症相关的微生物失调模式，为阐明孕妇微生物组基线特征及其与健康和疾病的相互作用提供了重要的理论基础。
研究发现，孕妇肠道菌群随妊娠期不断演化，且受地理因素影响显著。与西方国家相比，中国孕妇肠道菌群更加多样化，富含产丁酸菌。随着妊娠期的进展，肠道菌群的多样性和组成也发生显著变化，以适应妊娠期激素水平的波动，从而影响母体代谢和免疫功能。此外，研究还发现拟杆菌属细菌丰度增加与妊娠期糖尿病发病率增加显著相关，提示该菌可作为监测妊娠期健康状况的重要生物标志物。
与肠道菌群不同，不同地区女性的阴道菌群在孕期表现出趋同的变化。尽管不同国家的女性阴道微生物群落组成存在差异，但随着孕期的进展，这种差异逐渐减小，呈现出更为一致的模式——微生物多样性下降，乳酸杆菌的丰度显著上升。这种一致的趋势表明，阴道菌群可能对所有孕妇的激素变化有类似的反应。当以乳酸杆菌为主导的微生物生态被破坏时，妊娠结局可能会受到影响。研究发现，早产孕妇的阴道微生物网络较健康孕妇更为紊乱，早产组的乳酸杆菌丰度显著下降。这种现象甚至可以在孕早期观察到，并通过机器学习模型进行预测。阴道菌群的平衡与女性生殖健康密切相关，因此了解其动态变化有助于促进母婴健康，对评估和预测早产风险具有重要的临床意义。
通过对比不同地域健康孕妇的口腔微生物组，研究人员发现，与肠道和阴道微生物组的显著变化不同，口腔微生物群落在妊娠期间保持相对稳定，整个妊娠期物种组成和多样性变化不大。然而，妊娠期糖尿病患者的口腔微生物组与健康孕妇相比，在组成和多样性上表现出了明显的差异，其中链球菌属的丰度明显下降，棒状杆菌属的丰度增加。这些变化可能为妊娠期糖尿病的早期诊断提供依据。同时也提示，口腔微生物组可以作为监测妊娠健康的一个相对稳定、容易检测的指标。