血清表皮生長因子和C反應(yīng)蛋白與精神分裂癥患者認知功能的關(guān)系

張 玥, 唐小偉, 肖文煥, 趙小亞

(江蘇省揚州五臺山醫(yī)院 精神科, 江蘇 揚州, 225003)

表皮生長因子(EGF)是一種調(diào)節(jié)多巴胺能神經(jīng)元等多種神經(jīng)細胞發(fā)育的神經(jīng)營養(yǎng)因子, EGF異常是精神分裂癥發(fā)病的危險因素[1]。相關(guān)研究[2-3]報道，長期服藥和從未治療的精神分裂癥患者外周血EGF水平降低，且與陽性癥狀、陰性癥狀和認知功能有關(guān)。另有研究[4]指出，炎癥因子C反應(yīng)蛋白(CRP)水平異常是精神分裂癥、雙相情感障礙和抑郁癥的危險因素。一項薈萃分析[5]結(jié)果顯示，精神分裂癥患者的CRP水平升高。EGF及其受體信號通路可對炎癥反應(yīng)和免疫功能產(chǎn)生影響[6], 例如EGF可減輕阿爾茨海默病患者的炎癥反應(yīng)，下調(diào)胸腺基質(zhì)淋巴細胞生成素表達[7]。此外, NAWA H等[8]認為炎癥因子和神經(jīng)營養(yǎng)因子之間的交互作用可能參與精神分裂癥的病因機制，但這種關(guān)聯(lián)尚未闡明。鑒于精神分裂癥患者存在認知功能受損、神經(jīng)營養(yǎng)缺陷和免疫炎癥異常[9], 本研究探討血清EGF、CRP及其交互作用與精神分裂癥患者認知功能的關(guān)系，現(xiàn)報告如下。

1 對象和方法

1.1 研究對象

從江蘇省揚州五臺山醫(yī)院門診部招募117例患者作為研究對象(男59例、女58例)，由2位經(jīng)驗豐富且接受過專業(yè)培訓(xùn)的精神科醫(yī)生依據(jù)美國精神障礙診斷與統(tǒng)計手冊第4版(DSM-Ⅳ)軸Ⅰ障礙臨床定式檢查(研究版)進行精神檢查。所有患者符合DSM-Ⅳ中精神分裂癥的診斷標準且病情緩解，其評估標準是陽性和陰性癥狀量表(PANSS)的6項核心癥狀(① 反應(yīng)缺乏，由N1、N2、G7、G10組成; ② 思維障礙，由P2、P3、P5、G9組成; ③ 激活性，由P4、G4、G5組成; ④ 偏執(zhí)，由P6、P7、G8組成; ⑤ 抑郁，由G1、G2、G3、G6組成; ⑥ 攻擊性，由P4、P7、G6、S1、S2、S3組成)嚴重程度評分≤3分，不影響患者的行為，維持至少6個月[10]。排除標準: ① 目前存在感染或過敏者; ② 超過2級肥胖(體質(zhì)量指數(shù)>35 kg/m2)者; ③ 使用抗炎劑者; ④ 有自身免疫性疾病史者; ⑤ 有糖尿病、脂質(zhì)紊亂或腎功能障礙史者; ⑥ 有頭部創(chuàng)傷后意識障礙史者; ⑦ 有酗酒或物質(zhì)濫用史者; ⑧ 不能完成認知測試者。本研究經(jīng)江蘇省揚州五臺山醫(yī)院倫理委員會審核批準(2020014), 從信息系統(tǒng)獲得患者完整的病史和體格檢查資料，且所有患者參加研究前提供書面知情同意書。

1.2 研究方法

1.2.1 精神癥狀評定: 由2名經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的精神科醫(yī)生采用PANSS對所有患者進行精神癥狀評定, 2名評定者重復(fù)測量相關(guān)系數(shù)>0.8。

1.2.2 血清EGF、CRP水平檢測: 精神分裂癥患者過夜禁食并于次日7—9點收集前臂靜脈血液。分離血清并在-70 ℃條件下保存。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)法(試劑盒購自美國R&D Systems公司)檢測血清EGF水平，批內(nèi)和批間變異系數(shù)分別為5%和6%。采用免疫比濁法(儀器購自貝克曼庫爾特實驗系統(tǒng)有限公司)檢測血清CRP水平。檢測員一次性盲法測量分析所有樣品。

1.2.3 認知功能測定: 采用神經(jīng)心理狀態(tài)成套量表(RBANS)評估精神分裂癥患者的認知功能，該量表是神經(jīng)心理學(xué)評估中廣泛使用的篩選認知工具之一，包括5個領(lǐng)域12個測試，如即刻記憶(列表學(xué)習(xí)和故事記憶任務(wù))、視覺廣度(圖形復(fù)制和方向任務(wù))、言語功能(圖片命名和語義流暢任務(wù))、注意(數(shù)字廣度和編碼任務(wù))和延遲記憶(列表回憶、故事回憶、圖形回憶和列表識別任務(wù))。RBANS此前已被翻譯成中文，并在精神分裂癥患者中建立了可靠的效度和信度[11]。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié) 果

2.1 人口學(xué)變量、臨床變量及認知表現(xiàn)

117例患者年齡20～60歲，平均病程(7.81±4.04)年，患者12個月內(nèi)口服抗精神病藥物劑量保持不變，口服藥物包括非典型(第二代)抗精神病藥物(n=100)[氯氮平(n=18)、奧氮平(n=26)、利培酮(n=26)、阿立哌唑(n=13)、氨磺必利(n=10)、齊拉西酮(n=7)]和典型(第一代)抗精神病藥物(n=17)[氯丙嗪(n=10)、奮乃靜(n=5)、舒必利(n=2)], 平均抗精神病藥物劑量(氯丙嗪當量)為(797.61±504.91) mg/d。不同種類藥物在劑量方面比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05); 不同種類藥物均與EGF、CRP無相關(guān)性(P>0.05)。

117例精神分裂癥患者平均受教育程度為(7.68±4.36)年，平均首次發(fā)病年齡為(24.40±6.44)歲，平均PANSS總分為(75.22±14.13)分; 近半數(shù)(41.88%)患者吸煙，僅14.53%(17/117)患者服用第一代抗精神病藥物; 外周血清EGF、CRP水平分別為(1.83±0.71) ng/mL、(4.68±2.42) mg/L; 平均認知功能評分中，即刻記憶(75.30±15.55)分，視覺廣度(82.75±16.92)分，言語功能(78.08±19.26)分，注意(102.92±51.18)分，延時記憶(79.92±17.87)分。

2.2 認知功能的相關(guān)影響因素

即刻記憶與不同抗精神病藥物類別呈負相關(guān)(r=-0.203,P=0.028), 相關(guān)系數(shù)r的絕對值小于0.3, 提示兩者具有弱相關(guān)性; 認知功能與其他變量均無相關(guān)性(P>0.05)。但EGF與CRP呈負相關(guān)(r=-0.550,P<0.001), 且EGF和CRP交互項(EGF和CRP的乘積項)與視覺廣度呈正相關(guān)(r=0.380,P校正后<0.001), 說明EGF和CRP交互項數(shù)值越高，視覺廣度評分越高，其中r的絕對值大于0.3, 說明兩者具有中等程度相關(guān)性。見表1。

表1 認知功能的相關(guān)影響因素分析

2.3 EGF和CRP的交互作用對認知功能的影響

本研究控制混雜因素，進一步探索視覺廣度與EGF和CRP交互項的關(guān)聯(lián)。以視覺廣度為因變量，第1層(模型1)納入文獻報道或臨床發(fā)現(xiàn)的有影響的變量(年齡、受教育程度、吸煙、首次發(fā)病年齡、PANSS總分和抗精神病藥物類型)為控制變量，第2層(模型2 )在第1層基礎(chǔ)上加入EGF、CRP自變量，第3層加入EGF和CRP的乘積項作為交互變量，尋找視覺廣度的獨立影響因素。分層回歸分析結(jié)果顯示，模型1和模型2中決定系數(shù)R2分別為0.060和0.063, 模型擬合度欠佳，不能很好地預(yù)測視覺廣度; 模型3擬合度較優(yōu)(F=3.100,P=0.001), 說明第3層變量的增加對模型擬合度的提升有顯著功效(△F=19.498,P<0.001), 且模型各個變量的方差膨脹因子(VIF)在1.025～1.535, 容忍度在0.652～0.976(說明不存在嚴重的共線性); EGF和CRP交互項(β=0.411,t=4.436,P<0.001)可以有效正向預(yù)測視覺廣度，增加了該交互項的模型3的R2為0.209, 較模型2增加了0.146, 總變異為14.6%, 說明該交互作用項可以解釋視覺廣度變化的14.6%。見表2。

表2 患者視覺廣度的分層回歸分析

以CRP平均值為界將CRP分為高水平CRP、低水平CRP, 以EGF平均值為界將EGF分為高水平EGF、低水平EGF。高水平CRP下, EGF關(guān)于認知功能視覺廣度的折線斜率顯著大于低水平CRP下折線斜率，說明CRP和EGF相互干擾影響認知功能視覺廣度評分，見圖1。

圖1 CRP在EGF與視覺廣度關(guān)系中的交互作用

3 討 論

EGF及其結(jié)構(gòu)相關(guān)蛋白參與包括中腦多巴胺能神經(jīng)元在內(nèi)的各種腦神經(jīng)元的發(fā)育調(diào)控[12-13]。圍產(chǎn)期暴露于EGF可導(dǎo)致非人類動物成熟后的各種認知和行為異常，且已在精神分裂癥動物模型中被驗證[14]。精神分裂癥患者腦組織和血液中EGF、EGF受體表達異常[15]。FUTAMURA T等[16]向新生大鼠注射EGF以短暫干擾內(nèi)源性EGF受體信號表達并評估其神經(jīng)行為后果，發(fā)現(xiàn)EGF治療可誘導(dǎo)酪氨酸羥化酶表達異常，導(dǎo)致大腦出現(xiàn)短暫性損傷，大鼠于發(fā)育期后開始表現(xiàn)出各種行為異常，還發(fā)現(xiàn)經(jīng)EGF處理的成年大鼠的運動和社會互動等認知功能受到損害，腦干多巴胺代謝也有明顯異常，表現(xiàn)為回避能力增強。由此表明, EGF在精神分裂癥的發(fā)病機制和認知損害的病理過程中發(fā)揮著重要作用。

本研究結(jié)果顯示，精神分裂癥患者EGF水平與CRP水平呈顯著負相關(guān)，提示精神分裂癥患者的神經(jīng)免疫與神經(jīng)營養(yǎng)可能存在著某種聯(lián)系，與國外研究[17-19]結(jié)論一致。KAMPMAN O等[20]發(fā)現(xiàn)，炎癥因子基因多態(tài)性與EGF基因多態(tài)性存在相互作用。有研究[21]發(fā)現(xiàn)，青少年1型糖尿病患者全身炎癥與血管功能存在相互影響。肝素結(jié)合性表皮生長因(HB-EGF)可提高大鼠存活率和體質(zhì)量，減輕肺損傷并減少炎性細胞和細胞因子的浸潤，防止肺功能下降[22]。白細胞介素(IL)-6和腫瘤壞死因子等能夠促進人單核細胞釋放EGF蛋白質(zhì)。研究[23]表明，促炎細胞因子IL-1β和EGF蛋白質(zhì)在炎癥中起著重要作用。免疫細胞和巨噬細胞中EGF的條件性缺失可增加免疫細胞活化和炎癥因子CRP的表達，提示異常的神經(jīng)營養(yǎng)通路可能會激活神經(jīng)炎癥應(yīng)答[24]。由此可見，炎癥系統(tǒng)和神經(jīng)營養(yǎng)系統(tǒng)相互調(diào)節(jié)并相互影響。

本研究結(jié)果顯示，外周血清EGF水平和CRP水平的交互項與精神分裂癥患者的部分認知功能(視覺廣度)密切相關(guān)，提示精神分裂癥患者神經(jīng)免疫異常和神經(jīng)營養(yǎng)失衡相互調(diào)節(jié)影響認知缺陷的發(fā)生發(fā)展，具有一定創(chuàng)新性。于玲等[12]研究顯示，精神分裂癥患者血清EGF濃度高于對照組，且與視覺空間記憶呈正相關(guān)，此外患者血清巨噬細胞遷移抑制因子濃度與血清EGF濃度亦呈正相關(guān)，與本研究結(jié)論相似。既往研究[19]發(fā)現(xiàn)，采用異常的EGF受體刺激新生兒小鼠可導(dǎo)致成年期大鼠出現(xiàn)嚴重且持久的認知/行為功能障礙和多巴胺邊緣、皮層系統(tǒng)通路異常(高級認知區(qū)域)。精神分裂癥患者海馬區(qū)CRP表達增加[24-25], 而這個區(qū)域與學(xué)習(xí)記憶功能密切相關(guān)。以上證據(jù)提示，神經(jīng)營養(yǎng)因子和炎癥因子相互作用而參與精神分裂癥認知缺陷的病理機制。

本研究納入患者為穩(wěn)定期精神分裂癥患者，處于慢性應(yīng)激狀態(tài)，而慢性外周炎癥被認為是精神分裂癥的生物學(xué)基礎(chǔ)之一。CRP是一種急性期的非特異性炎癥標志物，但在臨床實踐中，輕度炎癥往往通過檢測血液CRP水平變化來反映，故血液CRP是反映機體感染和其他炎癥反應(yīng)的敏感指標之一。精神分裂癥患者首次發(fā)作就存在著免疫炎癥功能的缺陷，且一直持續(xù)到慢性階段[7]。這種外周炎性改變會使血腦屏障的滲透性增強，繼而產(chǎn)生神經(jīng)炎性改變，導(dǎo)致認知能力的減退和損傷。此外，炎性細胞因子可以減少神經(jīng)元的增殖，導(dǎo)致神經(jīng)元的連接性降低，最終導(dǎo)致腦組織損傷。大腦的促炎癥狀態(tài)會增加谷氨酸能與多巴胺能神經(jīng)傳遞和神經(jīng)營養(yǎng)因子相互作用，進而誘導(dǎo)或加重精神分裂癥患者的認知缺陷[26]。

本研究存在一定局限性: 首先，精神分裂癥患者處于疾病慢性階段，長期服用抗精神病藥物，因此應(yīng)考慮藥物對這些生物標志物的影響; 其次，本研究為橫斷面研究設(shè)計，未動態(tài)監(jiān)測CRP、EGF水平，目前仍無法闡明兩者的相互作用是因為藥物效應(yīng)還是疾病本身; 再次，本研究僅單純使用認知測試的原始結(jié)果進行統(tǒng)計學(xué)分析，可能導(dǎo)致結(jié)果不嚴謹，未來還需對認知測試的分值進行轉(zhuǎn)換后再次進行統(tǒng)計學(xué)分析來驗證結(jié)果; 此外，研究對象的受教育年限均較低，這可能會影響患者的認知水平，故研究結(jié)果不能推廣到所有患者; 最后，免疫功能、神經(jīng)營養(yǎng)系統(tǒng)與精神分裂癥認知障礙之間的因果關(guān)系尚未闡明，未來還需擴大樣本量，深入縱向研究從未服藥的首發(fā)精神分裂癥患者神經(jīng)免疫和神經(jīng)營養(yǎng)交互效應(yīng)對認知功能的影響。

綜上所述，外周血清EGF、CRP水平的交互水平可能影響精神分裂癥患者的視覺廣度評分。EGF與CRP在精神分裂癥患者中的負相關(guān)反映了炎癥因子與神經(jīng)營養(yǎng)因子之間相互作用的病理機制, EGF、CRP或可成為診斷和預(yù)測精神分裂癥認知損害的生物學(xué)標記物，為研發(fā)認知缺陷治療藥物提供新的研究思路。