血清表皮生長因子和C反應蛋白與精神分裂癥患者認知功能的關系

張 玥, 唐小偉, 肖文煥, 趙小亞

(江蘇省揚州五臺山醫院 精神科, 江蘇 揚州, 225003)

表皮生長因子(EGF)是一種調節多巴胺能神經元等多種神經細胞發育的神經營養因子, EGF異常是精神分裂癥發病的危險因素[1]。相關研究[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。另有研究[4]指出，炎癥因子C反應蛋白(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和免疫功能產生影響[6], 例如EGF可減輕阿爾茨海默病患者的炎癥反應，下調胸腺基質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營養因子之間的交互作用可能參與精神分裂癥的病因機制，但這種關聯尚未闡明。鑒于精神分裂癥患者存在認知功能受損、神經營養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系，現報告如下。

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位經驗豐富且接受過專業培訓的精神科醫生依據美國精神障礙診斷與統計手冊第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，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(體質量指數>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、脂質紊亂或腎功能障礙史者; ⑥ 有頭部創傷后意識障礙史者; ⑦ 有酗酒或物質濫用史者; ⑧ 不能完成認知測試者。本研究經江蘇省揚州五臺山醫院倫理委員會審核批準(2020014), 從信息系統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名經過專業培訓的精神科醫生采用PANSS對所有患者進行精神癥狀評定, 2名評定者重復測量相關系數>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，批內和批間變異系數分別為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: 采用神經心理狀態成套量表(RBANS)評估精神分裂癥患者的認知功能，該量表是神經心理學評估中廣泛使用的篩選認知工具之一，包括5個領域12個測試，如即刻記憶(列表學習和故事記憶任務)、視覺廣度(圖形復制和方向任務)、言語功能(圖片命名和語義流暢任務)、注意(數字廣度和編碼任務)和延遲記憶(列表回憶、故事回憶、圖形回憶和列表識別任務)。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 統計學分析

2 結 果

2.1 人口學變量、臨床變量及認知表現

117例患者年齡20～60歲，平均病程(7.81±4.04)年，患者12個月內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，差異無統計學意義(P>0.05); 不同種類藥物均與EGF、CRP無相關性(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，平均首次發病年齡為(24.40±6.44)歲，平均PANSS總分為(75.22±14.13)分; 近半數(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 認知功能的相關影響因素

即刻記憶與不同抗精神病藥物類別呈負相關(r=-0.203,P=0.028), 相關系數r的絕對值小于0.3, 提示兩者具有弱相關性; 認知功能與其他變量均無相關性(P>0.05)。但EGF與CRP呈負相關(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(r=0.380,P校正后<0.001), 說明EGF和CRP交互項數值越高，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性。見表1。

表1 認知功能的相關影響因素分析

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交互項的關聯。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現的有影響的變量(年齡、受教育程度、吸煙、首次發病年齡、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。分層回歸分析結果顯示，模型1和模型2中決定系數R2分別為0.060和0.063, 模型擬合度欠佳，不能很好地預測視覺廣度; 模型3擬合度較優(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與視覺廣度關系中的交互作用

3 討 論

EGF及其結構相關蛋白參與包括中腦多巴胺能神經元在內的各種腦神經元的發育調控[12-13]。圍產期暴露于EGF可導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以短暫干擾內源性EGF受體信號表達并評估其神經行為后果，發現EGF治療可誘導酪氨酸羥化酶表達異常，導致大腦出現短暫性損傷，大鼠于發育期后開始表現出各種行為異常，還發現經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，表現為回避能力增強。由此表明, EGF在精神分裂癥的發病機制和認知損害的病理過程中發揮著重要作用。

本研究結果顯示，精神分裂癥患者EGF水平與CRP水平呈顯著負相關，提示精神分裂癥患者的神經免疫與神經營養可能存在著某種聯系，與國外研究[17-19]結論一致。KAMPMAN O等[20]發現，炎癥因子基因多態性與EGF基因多態性存在相互作用。有研究[21]發現，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。肝素結合性表皮生長因(HB-EGF)可提高大鼠存活率和體質量，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。研究[23]表明，促炎細胞因子IL-1β和EGF蛋白質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，提示異常的神經營養通路可能會激活神經炎癥應答[24]。由此可見，炎癥系統和神經營養系統相互調節并相互影響。

本研究結果顯示，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，提示精神分裂癥患者神經免疫異常和神經營養失衡相互調節影響認知缺陷的發生發展，具有一定創新性。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，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，與本研究結論相似。既往研究[19]發現，采用異常的EGF受體刺激新生兒小鼠可導致成年期大鼠出現嚴重且持久的認知/行為功能障礙和多巴胺邊緣、皮層系統通路異常(高級認知區域)。精神分裂癥患者海馬區CRP表達增加[24-25], 而這個區域與學習記憶功能密切相關。以上證據提示，神經營養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定期精神分裂癥患者，處于慢性應激狀態，而慢性外周炎癥被認為是精神分裂癥的生物學基礎之一。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的敏感指標之一。精神分裂癥患者首次發作就存在著免疫炎癥功能的缺陷，且一直持續到慢性階段[7]。這種外周炎性改變會使血腦屏障的滲透性增強，繼而產生神經炎性改變，導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元的增殖，導致神經元的連接性降低，最終導致腦組織損傷。大腦的促炎癥狀態會增加谷氨酸能與多巴胺能神經傳遞和神經營養因子相互作用，進而誘導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計，未動態監測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還是疾病本身; 再次，本研究僅單純使用認知測試的原始結果進行統計學分析，可能導致結果不嚴謹，未來還需對認知測試的分值進行轉換后再次進行統計學分析來驗證結果; 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，故研究結果不能推廣到所有患者; 最后，免疫功能、神經營養系統與精神分裂癥認知障礙之間的因果關系尚未闡明，未來還需擴大樣本量，深入縱向研究從未服藥的首發精神分裂癥患者神經免疫和神經營養交互效應對認知功能的影響。

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反映了炎癥因子與神經營養因子之間相互作用的病理機制, EGF、CRP或可成為診斷和預測精神分裂癥認知損害的生物學標記物，為研發認知缺陷治療藥物提供新的研究思路。