趙心靈,曾 勇,于 玲,李 明,李 婷,張縉濤,王婷婷,熊 鵬
(昆明醫科大學第一附屬醫院精神科,昆明 650032)
精神分裂癥是精神科最難治療的重性精神疾病之一,其中以陰性癥狀為主的精神分裂癥預后更差,目前其發病機制仍不明確,但神經免疫異常不斷被驗證[1-2]。雷帕霉素靶蛋白(mTOR,激活后為磷酸化-mTOR,即p-mTOR)信號通路障礙可影響神經網絡、突觸形成及神經可塑性相關蛋白的合成,更重要的是還參與神經元的免疫反應調節及白細胞介素(IL)-10的抗炎效應[2-3]。精神分裂癥存在mTOR活性異常,降低與增高均已被揭示[3],且mTOR與明確的認知、情感障礙相關,mTOR拮抗劑能明顯逆轉神經發育過程中mTOR高活化后所致的行為紊亂[4-6]。mTOR級聯反應通路中人第10號染色體缺失的磷酸酶及張力蛋白同源基因(PTEN)、結節硬化癥基因(TSC)1、TSC2與精神分裂癥相聯系[7]。mTOR通路還可被精神分裂癥斷裂基因1(DISC1)負性調控[3]。既往IL-10血清水平被發現在精神分裂癥患者中異常,并多次被報道涉及陰性癥狀及認知損害[8-9];IL-10不僅能減緩脂多糖(LPS,來源于細菌)所致的黑質多巴胺能神經元的損耗而發揮神經保護作用[10-11],其表達能被抗精神病藥物上調,與后者的治療作用關系密切[12]。值得注意的是,mTOR被激活后下調了信號轉導與轉錄激活因子3(STAT3)水平,從而抑制了IL-10的釋放[13]。由此可見,mTOR、IL-10與精神分裂癥密切相關。目前外周血清mTOR與精神分裂癥的研究比較少見,特別是以陰性癥狀為主的精神分裂癥。因此,本課題組對此進行研究,現將研究結果報道如下。
1.1一般資料 選擇本院精神科2016年5月至2017年4月門診就診及住院治療的首發未服用抗精神病藥物精神分裂癥患者。納入標準:(1)符合國際疾病與相關健康問題統計分類(ICD-10)精神分裂癥的診斷標準;(2)陽性與陰性癥狀量表(PANSS)總分大于或等于60分;(3)首發未服藥;(4)無電休克治療史。排除標準:(1)有精神發育遲滯、癲癇、腦炎等腦器質性疾病或其他神經系統疾病史;(2)曾診斷為其他精神障礙,或最近1個月服用過抗精神病藥物;(3)有免疫、內分泌或代謝障礙等系統性疾病;(4)有藥物或精神活性物質濫用史;(5)具有明顯自殺、危害自身或他人風險傾向。以陰性癥狀為主的研究組入組條件:(1)PANSS量表中與陰性癥狀和瓦解思維/認知相關的14項條目(P2、N1~6、G5、G7、G10、G11、G13、G15、G16)總分大于40分;(2)與陽性癥狀相關的8項條目(P1、P3、P5、P6、N7、G1、G9、G12)總分小于22分,并且P1、P3、P6、G9這4個條目中評分大于4分的條目不超過2項,且4項條目評分均小于或等于5分。按照納入與排除標準收集陰性癥狀為主的研究組56例。對照組來自本院體檢中心的健康體檢者。納入標準為無現患精神疾病或病史且無精神疾病家族史,排除標準同研究組。對照組共入組56名。該研究已通過倫理委員會批準。所有被試者或其監護人(家屬)均簽署書面知情同意書。
1.2方法
1.2.1血清蛋白因子濃度檢測 患者于入組當日或次日清晨,用促凝管取空腹肘靜脈血約5 mL,血樣靜置后以3 000 r/min離心10 min,取血清分裝,置于-20 ℃儲存待檢;對照組入組時同法采血、分裝、儲存。采用ELISA,用美國Merck Milli-pore公司生產的試劑盒及其配套試劑檢測p-mTOR及對應的IL-10血清水平。每份血清都進行雙份檢測,結果取其平均值。
1.2.2PANSS量表評估 由經過量表培訓并達到合格要求的兩名精神科醫師共同對患者進行精神檢查,并結合家屬提供的有關信息進行評價打分。
1.3統計學方法 采用SPSS21.0軟件進行統計分析,研究組與健康對照組的血清p-mTOR經過對數轉換后采用獨立樣本t檢驗,兩組血清IL-10水平經對數轉換后采用獨立樣本t檢驗;組間性別、吸煙比較采用χ2檢驗,年齡、BMI、血清蛋白因子水平比較采用t檢驗。研究組血清p-mTOR、IL-10水平與 PANSS 評分的關系采用Pearson相關分析,檢驗水準α=0.05,以P<0.05為差異有統計學意義。
2.1一般資料 研究組與健康對照組的社會人口學資料年齡、性別和BMI、吸煙比較差異均無統計學意義(P>0.05),見表1。
2.2兩組血清p-mTOR及IL-10比較 研究組與健康對照組血清p-mTOR取對數值后比較差異有統計學意義(t'=2.489,P<0.05);兩組血清IL-10水平取對數值后比較差異無統計學意義(P=0.863),見表2。

表1 研究組與對照組的一般資料

表2 兩組血清p-mTOR與IL-10取對數值后比較
a:P<0.05,與對照組比較
2.3研究組p-mTOR、IL-10水平分別與PANSS評分的相關性 研究組血清p-mTOR與PANSS 陰性癥狀評分呈正相關(r=0.283,P<0.05), 但是與PANSS總分無統計學相關性(r=-0.077,P>0.05)。研究組IL-10水平與PANSS總分呈負相關(r=-0.507,P<0.01),研究組IL-10水平與PANSS陰性癥狀評分無統計學相關性(r=-0.098,P>0.05)。
2.4兩組p-mTOR與IL-10水平的相關性 研究組血清p-mTOR水平與IL-10水平均經對數轉換后分析呈正相關(r=0.437,P=0.001);對照組血清p-mTOR與IL-10經對數轉換后分析呈負相關(r=-0.403,P=0.002),見圖1、2。

圖1 研究組血清中p-mTOR與IL-10水平的相關性(對數值)

圖2 對照組血清中p-mTOR與IL-10水平的相關性(對數值)
以陰性癥狀為主的精神分裂癥是臨床治療的重點與難點。現有的抗精神病藥物對陰性癥狀的療效都不理想,這可能與抗精神病藥物未能減輕陰性癥狀的神經病理異常有關。本研究結果提示研究組外周血清p-mTOR水平高于對照組,這與既往研究一致[3];且p-mTOR水平與PANSS陰性癥狀評分呈正相關,說明p-mTOR水平越高,患者陰性癥狀越重。可認為mTOR信號通路過度活化參與以陰性癥狀為主的精神分裂癥的發病機制。而研究組與對照組血清IL-10水平比較差異無統計學意義,這與先前研究部分一致,不過也有研究揭示首發精神分裂癥IL-10與陰性癥狀負相關[13-14]。本研究結果顯示IL-10水平與PANSS總分呈負相關,這間接揭示IL-10水平可部分反映精神分裂癥病情程度。本研究還發現研究組血清p-mTOR與IL-10呈正相關,與對照組相反,結合研究組p-mTOR水平增高,說明陰性癥狀為主患者已被誘導mTOR過度活化,IL-10雖受到影響,但還未達到統計學的增高異常。該影響可能僅限于mTOR活性增高時,mTOR活性低下時,IL-10生成不一定降低。
近期動物研究發現母體免疫激活(MIA)可致后代發生類精神分裂癥行為異常,被認為是疾病起點,而后致細胞因子等蛋白變化,影響神經環路、突觸形成及可塑性,使后代終身的精神疾病易感性增加。這些病理過程均可歸因于mTOR通路障礙[2]。說明mTOR通路與精神分裂癥免疫調控異常的密切關系。本研究發現mTOR活性越高,陰性癥狀越重,而雷帕霉素為mTOR的特異性拮抗劑,早已被用于動物及細胞研究中[3,6],以后或許成為以陰性癥狀為主精神分裂癥早期識別與治療的新契機。另外,注射抗炎因子可部分逆轉MIA后代的行為異常[2],可能是由于IL-10對中樞小膠質細胞活化后各種促炎細胞因子的拮抗效應,從而減輕神經退化表現[10,14-15]。細胞研究也顯示部分抗精神病藥物的抗炎特性依賴膠質細胞的強烈激活,并涉及外周或大腦IL-10的效應[16]。而本研究未顯示研究組與對照組IL-10水平有明顯差異,可能與樣本量小、病程短有關。既往無健康人群外周血清mTOR與IL-10關系的醫學數據。本研究結果說明陰性癥狀為主患者mTOR對IL-10的調控機制不同于健康組。因在先前的研究中,外源性LPS可激活PI3K-Akt-mTOR信號通路增加IL-10的表達,雷帕霉素抑制LPS誘導的IL-10RNA及蛋白的表達[17-18]。是否表明陰性癥狀為主患者受到細菌LPS等的刺激,而過度激活了mTOR,使抗炎因子IL-10生成增多。這可能揭示了陰性癥狀的發病機制,不過這僅是推測。或者還有這種可能,研究組mTOR通路下游還存在其他影響IL-10的調控通路,抵消了本身的調控關系。因為細胞研究發現,mTOR抑制劑降低IL-10的表達時,并未通過信號傳導子及轉錄激活子3(STAT3)通路產生效應,間接說明可能存在下游其他通路影響[19]。該研究樣本量小,未來需擴大樣本,將年齡、飲食、壓力等影響蛋白水平因素納入研究,低血糖狀態也可能影響mTOR活性[20]。并定量測定磷酸肌醇-3激酶、蛋白激酶B、STAT3等調控蛋白,進一步驗證mTOR、IL-10與陰性癥狀為主精神分裂癥關系,進一步闡釋以陰性癥狀為主精神分裂癥免疫調控的小分子通路異常機制。
總之,mTOR信號通路活性增高可能與陰性癥狀為主精神分裂癥的病理機制相關,mTOR活性越高,陰性癥狀越嚴重;mTOR信號通路激活后還可能與IL-10水平相關。