肖文煥,陳寬玉,唐小偉,李金,張曉斌,沙維偉
(揚(yáng)州大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬五臺(tái)山醫(yī)院 臨床心理科,江蘇 揚(yáng)州 225003)
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·臨床醫(yī)學(xué)·
首發(fā)精神分裂癥患者治療前后血清BDNF和GDNF水平的變化
肖文煥,陳寬玉,唐小偉,李金,張曉斌,沙維偉
(揚(yáng)州大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬五臺(tái)山醫(yī)院臨床心理科,江蘇揚(yáng)州225003)
目的:探討首發(fā)精神分裂癥患者治療前后血清腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(brain-derived neurotrophic factors,BDNF)和膠質(zhì)源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(glial-derived neurotrophic factors,GDNF)水平變化的研究。 方法:采用酶聯(lián)免疫吸附法,對(duì)60例正常人(正常組)和56例首發(fā)精神分裂癥患者(患者組)在單一的喹硫平藥物治療前后進(jìn)行血清BDNF、GDNF水平檢測(cè),研究藥物對(duì)精神分裂癥患者BDNF、GDNF水平的影響。 結(jié)果:服藥前,患者組血清BDNF、GDNF水平低于正常組(P<0.05)。服藥后,患者組血清BDNF、GDNF水平均升高,與服藥前比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05),與正常組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。 結(jié)論:精神分裂癥患者可能存在血清BDNF、GDNF水平低下,抗精神病藥物可以提高患者血清BDNF、GDNF水平。
精神分裂癥;腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子;膠質(zhì)源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子
精神分裂癥是最常見(jiàn)、最嚴(yán)重的精神疾病之一,對(duì)于患者及其家庭乃至社會(huì)都是一個(gè)沉重的負(fù)擔(dān)。目前精神分裂癥的病因和病理生理機(jī)制尚不清楚。強(qiáng)有力的證據(jù)表明精神分裂癥的發(fā)病與胚胎發(fā)育異常有關(guān)。神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子在維護(hù)中樞和周邊神經(jīng)系統(tǒng)等方面有重要的作用。精神分裂癥的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子假說(shuō)認(rèn)為神經(jīng)可塑性及細(xì)胞再生能力的損傷可能是精神分裂癥發(fā)病的病理生理基礎(chǔ)之一。BDNF和GDNF是神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)家族中的一員,當(dāng)其減少或缺乏可能會(huì)增加精神分裂癥的發(fā)病易感性。國(guó)外研究認(rèn)為BDNF和GDNF與精神分裂癥存在關(guān)聯(lián)性[1-2],抗精神病藥物可以提高神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的水平[3-4],但也有不一致的研究結(jié)果[5]。故本研究主要探討抗精神病藥物治療對(duì)精神分裂癥患者血清BDNF、GDNF水平的影響。
1.1對(duì)象患者組選自2013年10月~2014年10月江蘇省揚(yáng)州五臺(tái)山醫(yī)院的首發(fā)急性住院精神分裂癥患者56例。符合中國(guó)精神疾病分類方案與診斷標(biāo)準(zhǔn)第3版(CCMD-3)精神分裂癥診斷標(biāo)準(zhǔn);男29例,女27例,年齡18~49歲,平均(25.9±10.1)歲,起病年齡16~35歲,平均(16.7±7.7)歲?;颊呔癜Y狀陽(yáng)性和陰性量表(PANSS)評(píng)分≥60分;無(wú)腦部疾病、嚴(yán)重軀體疾病、甲狀腺疾病及其他精神疾??;無(wú)藥物或酒精依賴。
正常組來(lái)自我院職工及其家屬60例,男30名,女30名,年齡19~50歲,平均(26.0±13.3)歲。無(wú)精神疾病史及家族史;無(wú)嚴(yán)重腦部及軀體疾?。粺o(wú)藥物或酒精依賴史。兩組的年齡(t=0.95,P=0.29)、性別比例(χ2=0.17,P=0.78)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。研究獲揚(yáng)州大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬五臺(tái)山醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),入組者均自愿參與并簽署知情同意書(shū)。
1.2方法患者組均選用喹硫平單一抗精神病藥物治療,且在2周內(nèi)達(dá)到有效治療劑量(600 mg/d)。治療前和4周后采用PANSS進(jìn)行精神癥狀評(píng)定,PANSS減分率=(治療前評(píng)分-治療后評(píng)分)/(治療前評(píng)分-30)×100%,PANSS減分率≥75%表示臨床痊愈;50%≤PANSS減分率<75%表示有效;25%≤PANSS減分率<50%表示部分有效;PANSS減分率<25%表示無(wú)效。
BDNF和GDNF濃度的檢測(cè):患者組均在治療前、服藥4周后和正常組抽取空腹靜脈血5 mL,分離出血清,低溫保存。購(gòu)買Promega公司的血清BDNF和GDNF檢測(cè)試劑盒,在免疫酶標(biāo)儀上一次性檢測(cè)所有標(biāo)本。
采用SPSS 16.0軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。數(shù)據(jù)中的定量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,計(jì)量資料組間比較采用t檢驗(yàn)或方差分析;治療前后比較采用配對(duì)t檢驗(yàn),定性資料采用卡方檢驗(yàn),非變量間相關(guān)分析采用Spearman相關(guān)分析。
2.1患者組與正常組血清BDNF、GDNF水平比較治療前,患者組血清BDNF、GDNF水平均低于正常組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。治療后患者組血清BDNF、GDNF水平升高,與治療前比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),與正常組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),見(jiàn)表1。
2.2藥物治療前后患者組PANSS評(píng)分比較患者組治療后PANSS總分及各因子分均較治療前降低,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),見(jiàn)表2。
2.3PANSS減分率與治療后BDNF、GDNF水平的相關(guān)性分析對(duì)PANSS減分率與治療后血清BDNF、GDNF水平進(jìn)行相關(guān)分析發(fā)現(xiàn),PANSS減分率與BDNF(rs=0.523)、GDNF(rs=0.601)水平均呈正相關(guān),差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表3。
表1患者組治療前后和正常組血清BDNF、GDNF濃度比較
組別血清BDNF濃度/(ng/mL)血清GDNF濃度/(pg/mL)對(duì)照組(n=60)12.6±3.1575.1±260.4患者組(n=56) 治療前9.6±2.2a428.8±123.9a 治療后11.8±3.3b567.5±253.2b
注:與對(duì)照組比較,aP<0.05;與治療前比較,bP<0.05。
表2患者組治療前后PANSS評(píng)分比較
項(xiàng)目治療前治療后d±sd配對(duì)t值P值PANSS陽(yáng)性分27.5±7.318.3±6.19.3±5.612.371P<0.01PANSS陰性分22.3±6.116.0±5.66.3±5.39.028P<0.01一般精神病理分29.4±6.220.2±6.79.2±5.412.654P<0.01總分79.2±9.654.4±13.224.8±11.216.646P<0.01
表3患者臨床療效與血清BDNF、GDNF水平的相關(guān)分析
臨床療效例數(shù)血清BDNF水平/(ng/mL)血清GDNF水平/(pg/mL)痊愈1212.7±5.1582.7±298.2有效2611.8±3.5565.4±204.3部分有效1010.8±3.3531.8±199.1無(wú)效89.9±2.6497.7±195.8
神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子對(duì)中樞及周圍神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)元的生長(zhǎng)和發(fā)育具有促進(jìn)作用,能夠防止神經(jīng)元的凋亡,并且在多巴胺(DA)、5-羥色胺(5-HT)和谷氨酸能突觸可塑性中起重要作用。BDNF和TrkB mRNA表達(dá)對(duì)海馬網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和功能的完整性及對(duì)神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)再生有重要的作用[6],BDNF和GDNF能增加DA、5-HT的表達(dá),并能促進(jìn)抑郁樣行為小鼠額葉皮層5-HT2A受體基因的表達(dá)[7]。BDNF和GDNF在精神分裂癥患者的海馬、皮質(zhì)、杏仁核區(qū)域表達(dá)[8]。動(dòng)物研究顯示,抗精神病治療對(duì)大鼠海馬和齒狀回有神經(jīng)發(fā)生作用,并能上調(diào)精神分裂癥患者的BDNF mRNA和TrkB mRNA[9],亦有研究顯示在不同的大腦疾病中抗神經(jīng)精神疾病藥物通過(guò)星形細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞上調(diào)GDNF是限制神經(jīng)元丟失的保護(hù)機(jī)制[10],這進(jìn)一步說(shuō)明BDNF、GDNF可能參與精神分裂癥的病理過(guò)程。
本研究發(fā)現(xiàn),藥物治療前精神分裂癥患者血清BDNF、GDNF水平顯著低于正常對(duì)照組,經(jīng)過(guò)4周抗精神病藥物治療后,患者PANSS量表評(píng)分降低,精神癥狀改善,患者血清BDNF、GDNF水平顯著增高,恢復(fù)到正常水平,這和國(guó)外的研究相一致[3-4,11-12]。推測(cè)抗精神病藥物可能是通過(guò)提高外周BDNF、GDNF蛋白質(zhì)表達(dá)水平而起作用。但是也有不一致的研究[5],出現(xiàn)這些分歧的原因可能是樣本不同,實(shí)驗(yàn)方法不同等。本研究還發(fā)現(xiàn)PANSS減分率即療效與治療后血清BDNF、GDNF水平有顯著正相關(guān),這說(shuō)明患者的血清BDNF、GDNF水平越高,相應(yīng)的患者治療效果越好,推測(cè)BDNF可能參與了精神分裂癥的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程,可作為判斷患者臨床預(yù)后的觀察指標(biāo)。
眾所周知,外周BDNF水平可以反映大腦中樞的水平,但是GDNF較難通過(guò)血-腦屏障,故血清GDNF水平不能反映大腦的狀態(tài)。很多研究表明內(nèi)在易受氧化應(yīng)激可能是精神分裂癥的病理生理學(xué)的基礎(chǔ)[13]。精神分裂癥病人存在應(yīng)激水平增高,抗氧化能力降低,使抗氧化防御系統(tǒng)和氧化應(yīng)激之間失去平衡。但是BDNF、GDNF能增加錳超氧化物歧化酶其受體表達(dá)并且還可釋放具有抗氧化作用的還原型谷胱甘肽,抑制患者外周淋巴細(xì)胞的凋亡以及氧化應(yīng)激引起的細(xì)胞死亡,保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞免受自由基的損傷,從而發(fā)揮抗精神病的作用[14]。因此,我們推測(cè)BDNF、GDNF濃度的增加是一個(gè)神經(jīng)損傷自適應(yīng)和代償反應(yīng),可以通過(guò)其抗氧化性能調(diào)節(jié)樹(shù)棘突重組和目標(biāo)神經(jīng)元突觸發(fā)生。
總而言之,這些結(jié)果表明BDNF、GDNF水平下降,可能會(huì)加重精神分裂癥患者氧化應(yīng)激引起的細(xì)胞死亡,而這可能是精神分裂癥患者免疫功能不全的機(jī)制之一。本研究結(jié)果證明抗精神病藥物治療能夠恢復(fù)精神分裂癥患者血清的BDNF、GDNF水平,也可能通過(guò)提高血清BDNF、GDNF水平使精神分裂癥患者的臨床癥狀得到改善。以后可以擴(kuò)大樣本量研究不同的抗精神病藥物對(duì)非首發(fā)患者血清神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的影響。
[1]NIITSU T,SHIRAYAMA Y,MATSUZAWA D,etal.Association between serum levels of glial cell-line derived neurotrophic factor and attention deficits in schizophrenia[J].Neurosci Lett,2014,575:37-41.
[2]NIITSU T,SHIRAYAMA Y,MATSUZAWA D,etal.Associations of serum brain-derived neurotrophic factor with cognitive impairments and negative symptoms in schizophrenia[J].Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry,2011,35(8):1836-1840.
[3]LUONI A,BERRY A,CALABRESE F,etal.Delayed BDNF alterations in the prefrontal cortex of rats exposed to prenatal stress:Preventive effect of lurasidone treatment during adolescence[J].European Neuropsychopharmacology,2014,24(6):986-995.
[4]DE AZUA SR,MATUTE C,STERTZ L,etal.Plasma brain-derived neurotrophic factor levels,learning capacity and cognition in patients with first episode psychosis[J].Bmc Psychiatry,2013,13:27.
[5]AJAMI A,HOSSEINI SH,TAGHIPOUR M,etal.Changes in serum levels of Brain Derived Neurotrophic Factor and Nerve Growth Factor-beta in schizophrenic patients before and after treatment[J].Scand J Immunol,2014,80(1):36-42.
[6]PANDYA CD,KUTIYANAWALLA A,PILLAI A.BDNF-TrkB signaling and neuroprotection in schizophrenia[J].Asian J Psychiatr,2013,6(1):22-28.
[7]TSYBKO AS,IL′CHIBAEVA TV,KONDAUROVA EM,etal.Effect of central administration of the neurotrophic factors BDNF and GDNF on the functional activity and expression of 5-HT2A serotonin receptors in mice genetically predisposed to depressive-like behavior[J].Molecular Biology,2014,48(6):864-869.
[8]MASSUDA R,PANIZZUTTI BS,SODRE L,etal.Brain Derived Neurotrophic Factor is Positively Correlated with Amygdala Volume in Patients with Schizophrenia[J].Biological Psychiatry,2014,75(9):250S-250S.
[9]RAY MT,WEICKERT CS,WEBSTER MJ.Decreased BDNF and TrkB mRNA expression in multiple cortical areas of patients with schizophrenia and mood disorders[J].Translational Psychiatry,2014,4:e389.
[10] BERNSTEIN H,STEINER J,GUEST PC,etal.Glial cells as key players in schizophrenia pathology:recent insights and concepts of therapy[J].Schizophr Res,2015,161(1):4-18.
[11] TUNCA Z,KIVIRCIK AKDEDE B,OZERDEM A,etal.Diverse glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) support between mania and schizophrenia:A comparative study in four major psychiatric disorders[J].Eur Psychiatry,2015,30(2):198-204.
[12] FERNANDES BS,BERK M,TURCK CW,etal.Decreased peripheral brain-derived neurotrophic factor levels are a biomarker of disease activity in major psychiatric disorders:a comparative meta-analysis[J].Molecular Psychiatry,2014,19(7):749-751.
[13] EMILIANI FE,SEDLAK TW,SAWA A.Oxidative stress and schizophrenia:recent breakthroughs from an old story[J].Curr Opin Psychiatry,2014,27(3):185-190.
[14] ZHANG XY,CHEN DC,TAN YL,etal.The interplay between BDNF and oxidative stress in chronic schizophrenia[J].Psychoneuroendocrinology,2015,51:201-208.
Level changes of serum brain-derived and glial-derived neurotrophic factors in first-episode schizophrenic patients before and after treatment
XIAO Wenhuan,CHEN Kuanyu,TANG Xiaowei,LI Jin,ZHANG Xiaobin,SHA Weiwei
Department of Clinical Psychology,Wutaishan Hospital of Medical College of Yangzhou University,Yangzhou 225003,China
Objective:To determine the level changes of serum brain-derived neurotrophic factor(BDNF) and glial-derived neurotrophic factor(GDNF) in first-episode schizophrenic patients before and following treatment.Methods:The serum BDNF and GDNF levels were measured by enzyme-linked immunosorbent assay in 56 schizophrenia patients (patient group) before and following medication with quetiapine and in another 60 normal controls (normal group).Results:The patient group had lower serum BDNF and GDNF levels before medication,and significantly higher levels of the two factors after therapy as compared with the controls(P<0.05).However,the serum BDNF and GDNF levels remained no significant difference after medication compared to the normal group (P>0.05).Conclusion:Lower serum BDNF and GDNF levels were observed in the first-episode schizophrenic patients,suggesting that antipsychotic drugs may increase concentrations of these two factors.
schizophrenia;brain derived neurotrophic factor;glial derived neurotrophic factor
1002-0217(2016)05-0464-03
2015-12-07
肖文煥(1985-),女,住院醫(yī)師,碩士,(電話)13665235815,(電子信箱)931610937@qq.com;
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10.3969/j.issn.1002-0217.2016.05.017
沙維偉,男,主任醫(yī)師,碩士生導(dǎo)師,(電子信箱) sww63723@sohu.com,通信作者.
皖南醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)2016年5期