男性缺陷型精神分裂癥患者血清Hcy、GDNF水平與精神癥狀及認(rèn)知功能的關(guān)系研究*

古智文 黃 雄 張春平 蒲綺霞 張敏玲

精神分裂癥是由病因不明造成的以妄想、幻覺(jué)、認(rèn)知障礙、情感障礙等多維度癥候和體征為主的慢性重性精神疾病，精神分裂癥發(fā)病率并不高，但給患者家庭以及社會(huì)帶來(lái)沉重的負(fù)擔(dān)[1]。缺陷型精神分裂癥(Deficit Schizophrenia，DS)是精神分裂癥的亞型之一，以持續(xù)原發(fā)性陰性癥狀為基本特質(zhì)，與非DS患者相比，DS患者臨床癥狀不明顯，但神經(jīng)損傷更為嚴(yán)重，因此診斷和治療更為困難[2]。同型半胱氨酸(Homocysteine，Hcy)是具有神經(jīng)毒性的含硫基氨基酸，其水平升高可造成DNA甲基化異常，誘導(dǎo)神經(jīng)元細(xì)胞凋亡，參與精神分裂癥的發(fā)病[3]?，F(xiàn)有研究表明精神分裂癥患者多存在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育、神經(jīng)可塑性的異常以及神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的缺乏[4]。膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(Glial Cell-Derived Neurotrophic Factor，GDNF)是重要的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子，參與神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞生長(zhǎng)分化、可塑性、損傷后修復(fù)、軸突再生等過(guò)程，GDNF缺乏可引起神經(jīng)細(xì)胞凋亡，導(dǎo)致認(rèn)知功能障礙[5]。目前Hcy、GDNF在男性DS的報(bào)道較為少見(jiàn)，是否與患者神經(jīng)癥狀和認(rèn)知功能存在關(guān)聯(lián)尚不清楚，本研究設(shè)計(jì)對(duì)照研究試驗(yàn)，探討血清Hcy、GDNF與DS患者陽(yáng)性和陰性綜合征量表(Positive and Negative Syndrome Scale，PANSS)評(píng)分以及認(rèn)知功能的關(guān)系。

1 對(duì)象與方法

1.1 對(duì)象 選取2013年5月～2019年9月廣州醫(yī)科大學(xué)附屬腦科醫(yī)院收治的精神分裂癥患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合美國(guó)精神障礙診斷與統(tǒng)計(jì)手冊(cè)第5版(DSM-5)中精神分裂癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]；(2)PANSS總分≥60分；(3)男性，年齡>18周歲；(4)入組前1個(gè)月內(nèi)未服用抗精神病藥物或其他抗精神病治療。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)合并中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病或其他嚴(yán)重系統(tǒng)性疾病、癡呆、先天性精神發(fā)育異常；(2)酗酒、吸毒、濫用藥物者；(3)女性精神分裂癥患者。共入組38例男性DS患者(DS組)和45例男性非DS患者(NDS組)，DS、NDS分型參照中文版缺陷型精神分裂癥診斷量表(Schedule for the Deficit Syndrome，SDS)[7]中的標(biāo)準(zhǔn)。DS組年齡23～42歲，平均(32.05±4.26)歲；病程1～5年，平均(3.03±1.02)年。NDS組年齡21～40歲，平均(31.75±4.01)歲；病程1～6年，平均(3.11±1.09)年。另選擇廣州醫(yī)科大學(xué)附屬腦科醫(yī)院體檢的50名健康志愿者為對(duì)照組，年齡20～39歲，平均(31.05±3.84)歲。三組年齡比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，NDS組和DS組病程比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。本研究獲得廣州醫(yī)科大學(xué)附屬腦科醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者或其家屬均知情同意簽署同意書(shū)。

1.2 方法

1.2.1 血清學(xué)指標(biāo)的檢測(cè) 所有受試者采集清晨空腹抽取靜脈血5～10 ml，注入無(wú)抗凝劑真空采血管。經(jīng)離心分離血清后置于-70 ℃ DW-86L386型超低溫冰箱(青島海爾醫(yī)用低溫科技有限公司)保存，48 h內(nèi)上機(jī)測(cè)定。美國(guó)貝克曼庫(kù)爾特AU5800型全自動(dòng)生化儀及其相關(guān)配套試劑測(cè)定Hcy水平， Elx800酶標(biāo)儀(美國(guó)BioTek公司)采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測(cè)GDNF水平，試劑盒購(gòu)自深圳邁瑞生物醫(yī)療公司。

1.2.2 精神癥狀和認(rèn)知功能評(píng)估 (1)精神癥狀：所有精神分裂癥患者采用PANSS[8]評(píng)估精神癥狀，該量表由7項(xiàng)陽(yáng)性量表、7項(xiàng)陰性量表和一般精神病理量表共30個(gè)條目組成，采用7級(jí)評(píng)分，PANSS陰性、陽(yáng)性量表評(píng)分范圍7～49分，一般精神病理量表評(píng)分范圍16～112分，評(píng)分越高癥狀越重。(2)認(rèn)知功能：采用精神分裂癥認(rèn)知功能成套測(cè)驗(yàn)[MATRICS Consensus Cognitive Batter，MCCB(中文版)][9]評(píng)定認(rèn)知功能，包括連線(xiàn)、符號(hào)編碼、語(yǔ)義流暢性、持續(xù)操作、數(shù)字序列、空間廣度、言語(yǔ)記憶、視覺(jué)記憶、迷宮、情緒管理10項(xiàng)測(cè)驗(yàn)。其中連線(xiàn)測(cè)驗(yàn)、符號(hào)編碼、語(yǔ)義流暢性反映處理速度能力，持續(xù)操作測(cè)驗(yàn)反映注意/警覺(jué)，數(shù)字序列和空間廣度反映工作記憶能力，言語(yǔ)記憶反映言語(yǔ)學(xué)習(xí)和記憶能力，視覺(jué)學(xué)習(xí)和記憶反映視覺(jué)記憶能力，迷宮測(cè)驗(yàn)反映推理與問(wèn)題解決能力，情緒管理測(cè)驗(yàn)反映社會(huì)認(rèn)知能力。評(píng)分越高認(rèn)知功能越高，反義越低。Stroop色詞測(cè)驗(yàn)[10]包括單詞測(cè)驗(yàn)、顏色測(cè)驗(yàn)、色詞干擾測(cè)驗(yàn)，反映知覺(jué)轉(zhuǎn)換、選擇性注意和抑制習(xí)慣性反應(yīng)能力，評(píng)分越高，認(rèn)知功能越高。

2 結(jié)果

2.1 三組血清Hcy、GDNF水平比較 三組血清Hcy、GDNF水平比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。進(jìn)一步兩兩比較發(fā)現(xiàn)，DS組血清Hcy水平高于NDS組和對(duì)照組(P<0.05)，NDS組血清Hcy水平高于對(duì)照組(P<0.05)；DS組血清GDNF水平低于NDS組和對(duì)照組(P<0.05)，NDS組血清GDNF水平低于對(duì)照組(P<0.05)。見(jiàn)表1。

表1 三組血清Hcy、GDNF水平比較

2.2 DS組和NDS組PANSS評(píng)分比較 DS組PANSS陰性癥狀評(píng)分高于NDS組(P<0.05)，PANSS陽(yáng)性癥狀評(píng)分低于NDS組(P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 DS組和NDS組PANSS評(píng)分比較

2.3 三組MCCB、Stroop色詞測(cè)驗(yàn)評(píng)分比較 三組MCCB、Stroop色詞測(cè)驗(yàn)評(píng)分比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。進(jìn)一步兩兩比較發(fā)現(xiàn)，DS組MCCB、Stroop色詞測(cè)驗(yàn)評(píng)分均低于NDS組和對(duì)照組(P<0.05)，NDS組MCCB、Stroop色詞測(cè)驗(yàn)評(píng)分均低于對(duì)照組(P<0.05)。見(jiàn)表3。

表3 三組MCCB、Stroop色詞測(cè)驗(yàn)評(píng)分比較

2.4 Hcy、GDNF水平與PANSS、MCCB、Stroop色詞測(cè)驗(yàn)評(píng)分相關(guān)性分析 DS組血清Hcy水平與PANSS陰性癥狀評(píng)分呈正相關(guān)(P<0.05)，與MCCB連線(xiàn)測(cè)驗(yàn)、持續(xù)操作測(cè)驗(yàn)、語(yǔ)言記憶及Stroop單詞測(cè)驗(yàn)評(píng)分均呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)；血清GDNF水平與PANSS陰性癥狀評(píng)分呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)，與MCCB持續(xù)操作測(cè)驗(yàn)及Stroop單詞測(cè)驗(yàn)、顏色測(cè)驗(yàn)評(píng)分均呈正相關(guān)(P<0.05)。見(jiàn)表4。

表4 Hcy、GDNF水平與PANSS、MCCB、Stroop色詞測(cè)驗(yàn)評(píng)分相關(guān)性分析

3 討論

精神分裂癥是一種高度異質(zhì)性綜合征，多數(shù)患者以陰性癥狀為主，約25%～30%被診斷DS，DS被認(rèn)為是精神分裂癥中一個(gè)病理生理上不同的亞群，以原發(fā)性和持久性陰性癥狀為主要特征，陰性癥狀主要包括孤僻、缺乏興趣、淡漠、焦慮、抑郁等，陰性癥狀介導(dǎo)了神經(jīng)認(rèn)知損害和社會(huì)認(rèn)知損害，DS神經(jīng)認(rèn)知功能損傷較非DS患者重，臨床治療效果不理想[11]。隨著疾病進(jìn)展，多數(shù)DS患者可出現(xiàn)慢性、波動(dòng)性、漸進(jìn)性病程，以及退行性臨床結(jié)局，加之自殺、缺乏醫(yī)療照顧和較高的共病風(fēng)險(xiǎn)，其平均壽命明顯縮短[12]。探討與DS精神癥狀和認(rèn)知功能有關(guān)的分子機(jī)制有助于早期診斷和評(píng)估病情，改進(jìn)臨床治療，改善預(yù)后。

Hcy是一種具有細(xì)胞毒性的含硫分子氨基酸，是蛋氨酸和半胱氨酸代謝的中間產(chǎn)物，在生理?xiàng)l件下與腺苷結(jié)合形成S-腺苷同型半胱氨酸降低甲基化水平，Hcy升高可激活應(yīng)激反應(yīng)、誘導(dǎo)動(dòng)脈粥樣硬化性疾病和神經(jīng)細(xì)胞凋亡[13]。相關(guān)報(bào)道指出首發(fā)精神分裂癥患者血清Hcy水平明顯升高，且高水平Hcy可能加重患者認(rèn)知功能損害[3]，既往研究表明血清Hcy水平升高是精神分裂癥發(fā)生發(fā)展的致病因素[14]。本研究結(jié)果顯示，DS組血清Hcy水平高于NDS組和對(duì)照組，NDS組血清Hcy水平高于對(duì)照組，說(shuō)明DS組、NDS組患者血清Hcy水平均升高，DS組患者血清Hcy水平升高更為顯著，提示Hcy水平持續(xù)升高與DS發(fā)病有關(guān)。相關(guān)報(bào)道指出63%的精神分裂癥患者合并代謝綜合征[15]，糖脂代謝異常和胰島素抵抗是代謝綜合征的重要組分，胰島素抵抗可降低胱硫醚B合成酶、亞甲基四氫葉酸還原酶活性，影響Hcy轉(zhuǎn)硫和甲基化，Hcy代謝失衡進(jìn)一步抑制S-腺苷甲硫氨酸及四氫生物蝶呤等合成，誘導(dǎo)神經(jīng)元細(xì)胞凋亡[3]。本研究相關(guān)性分析結(jié)果顯示血清Hcy水平與DS患者PANSS陰性癥狀評(píng)分呈正相關(guān)，與非DS患者PANSS陰性癥狀評(píng)分無(wú)相關(guān)性，分析原因?yàn)榕cDS患者持續(xù)陰性癥狀有關(guān)，提示DS患者體內(nèi)持續(xù)高水平Hcy導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞凋亡，引起更多的陰性癥狀。相關(guān)性分析結(jié)果顯示，血清Hcy水平與DS患者M(jìn)CCB連線(xiàn)測(cè)驗(yàn)、持續(xù)操作測(cè)驗(yàn)、語(yǔ)言記憶及Stroop單詞測(cè)驗(yàn)評(píng)分均呈負(fù)相關(guān)，說(shuō)明血清Hcy水平持續(xù)升高是引起DS認(rèn)知功能損害的主要原因。相關(guān)報(bào)道指出Hcy通過(guò)影響大腦記憶功能區(qū)域中樞神經(jīng)遞質(zhì)受體，降低NMDA電流脫敏作用，引起精神分裂癥患者工作記憶缺陷[16]。Hcy 水平升高可引起脂質(zhì)和蛋白氧化，上調(diào)凋亡基因Bax、Caspase-3表達(dá)，降低抗凋亡基因Bcl-2表達(dá)，觸發(fā)神經(jīng)細(xì)胞凋亡[17]，進(jìn)而影響神經(jīng)系統(tǒng)功能，導(dǎo)致認(rèn)知功能缺陷。DS患者體內(nèi)高水平Hcy與其認(rèn)知功能障礙更重的臨床特征相符合。

GDNF是一種分泌性生長(zhǎng)因子，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中促進(jìn)神經(jīng)元的增殖和存活，促進(jìn)突觸的可塑性和長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)，發(fā)揮調(diào)節(jié)大腦發(fā)育和活動(dòng)作用，GDNF信號(hào)傳導(dǎo)中斷與突觸可塑性和神經(jīng)發(fā)育改變有關(guān)，是精神分裂癥的一個(gè)潛在相關(guān)基因[4]。本研究結(jié)果顯示，DS組血清GDNF水平低于NDS組和對(duì)照組，NDS組血清GDNF水平低于對(duì)照組。段維維等[18]報(bào)道DS患者、NDS患者和健康對(duì)照組患者血清GDNF水平比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與本研究結(jié)果不一致，這可能是因?yàn)楸狙芯克x研究對(duì)象在進(jìn)行相關(guān)抗精神病治療前進(jìn)行血清學(xué)指標(biāo)檢測(cè)，因此GDNF水平處于較低水平，而段維維等[18]所選受試對(duì)象處于疾病穩(wěn)定期，提示GDNF水平可能也可作為輔助評(píng)估療效的指標(biāo)，但尚待驗(yàn)證。本研究DS組血清GDNF水平低于NDS組，說(shuō)明GDNF水平持續(xù)下降可能是精神分裂癥持續(xù)性陰性癥狀的發(fā)病機(jī)制之一。本研究相關(guān)性分析結(jié)果顯示，血清GDNF水平與DS患者PANSS陰性癥狀評(píng)分呈負(fù)相關(guān)，與PANSS陽(yáng)性癥狀評(píng)分無(wú)相關(guān)性，Skibinska M等[19]研究同樣顯示精神分裂癥患者入院基線(xiàn)時(shí)血清GDNF水平與PANSS陰性癥狀評(píng)分呈負(fù)相關(guān)，說(shuō)明GDNF缺乏主要引起精神分裂癥陰性癥狀。本研究相關(guān)性分析結(jié)果顯示，血清GDNF水平與DS患者M(jìn)CCB持續(xù)操作測(cè)驗(yàn)及Stroop單詞測(cè)驗(yàn)、顏色測(cè)驗(yàn)評(píng)分均呈正相關(guān)。Tang X等[20]報(bào)道顯示DS組血清GDNF水平與Stroop單字評(píng)分、單色評(píng)分、干擾評(píng)分呈正相關(guān)，說(shuō)明GDNF水平降低與DS患者認(rèn)知功能降低有關(guān)。精神分裂癥患者海馬體積顯著縮小[21]，海馬主要參與情緒、學(xué)習(xí)記憶、行為等調(diào)節(jié)，海馬區(qū)域受損可導(dǎo)致認(rèn)知功能障礙，GDNF可促使海馬神經(jīng)細(xì)胞再生，GDNF缺乏與認(rèn)知功能受損有關(guān)。精神分裂癥認(rèn)知功能障礙與大腦皮質(zhì)5羥色胺(5 Hydroxy-tryptamine，5-HT)及多巴胺(Dopamine，DA)受體功能不足有關(guān)[22,23]，GDNF 蛋白缺乏可影響 DA受體和神經(jīng)元可塑性功能，導(dǎo)致認(rèn)知功能受損。神經(jīng)認(rèn)知損害是DS患者的特質(zhì)性損害，本研究DS組MCCB、Stroop色詞測(cè)驗(yàn)評(píng)分低于NDS組，GDNF水平與NDS組認(rèn)知功能并無(wú)明顯相關(guān)性，說(shuō)明GDNF水平下降主要導(dǎo)致DS患者的認(rèn)知功能損害，是DS認(rèn)知功能損傷標(biāo)志性指標(biāo)，但GDNF在DS認(rèn)知功能損傷的機(jī)制仍待進(jìn)一步探討。

綜上，男性DS患者血清Hcy水平升高、GDNF水平降低，Hcy、GDNF水平與DS患者陰性癥狀和認(rèn)知功能損傷明顯相關(guān)，Hcy代謝失衡、GDNF蛋白缺失可能參與DS發(fā)病和認(rèn)知損害過(guò)程。