重度抑郁癥患者血清谷氨酸能神經遞質、NR1亞基mRNA水平表達及意義

湯繼聰

黑龍江省大慶市第三醫院成人心理一病區 163000

抑郁癥是一種情感性精神障礙疾病，患者以顯著而持久的情緒低落、思維遲緩為臨床特征[1]。近年來，隨著工作及生活壓力的不斷增加，抑郁癥發病率呈逐年上升趨勢，給家庭和社會帶來沉重的負擔。有研究指出，抑郁癥患者及動物模型體內氨基酸類神經遞質谷氨酸及其受體表達水平呈狀態性變化，提示谷氨酸水平及其傳遞功能異常可能在抑郁癥發病過程中起重要作用[2-3]。谷氨酸能神經傳遞功能主要通過離子通道型受體介導，其主要受體：M-甲基-D-天冬氨酸受體(N-methyl-D-aspartate receptor,NMDA)由NR1等7個不同亞基組成。早期研究發現，顳葉頂部NMDA受體結合率下降，NR1亞基免疫活性也明顯下降[4]。由此可見，外周血谷氨酸及其受體表達水平能反映中樞情況。目前，臨床關于抑郁癥患者血清谷氨酸能神經遞質及NR1亞基mRNA表達水平的研究鮮有報道。因此，本文比較了重度抑郁癥患者及健康體檢者血清谷氨酸能神經遞質及NR1亞基mRNA表達水平，并分析其與患者臨床特征的關系，為臨床治療抑郁癥提供新靶點,現報道如下。

1 對象與方法

1.1 對象 選取2020年1月—2021年6月本院收治的重度抑郁癥患者89例作為抑郁癥組。抑郁癥組納入標準：(1)均符合《中國抑郁障礙防治指南(第二版)》[5]中診斷標準；(2)HAMD評分>24分。抑郁癥組排除標準：(1)器質性疾病引起的抑郁、焦慮；(2)入組前1個月接受長效抗抑郁癥藥物治療；(3)妊娠期婦女；(4)自身原因中途退出研究者。選取同期在本院接受健康體檢者50例作為對照組。對照組納入標準：(1)體檢各項指標正常，且無抑郁癥任一臨床表現；(2)HAMD評分<7分。對照組排除標準：(1)精神障礙史；(2)既往服用過鎮靜或精神活性藥物；(3)妊娠期婦女；(4)自身原因中途退出研究者。本研究符合《世界醫學協會赫爾辛基宣言》[6]相關要求，受試者均知情同意。兩組一般資料比較差異無統計學意義(均P>0.05)，有可比性。見表1。

表1 兩組一般資料比較

1.2 方法

1.2.1 血液標本采集及mRNA表達量測定。(1)血液標本：抽取兩組受試者空腹靜脈血5ml，抗凝處理后，以3 000r/min，離心10min，取上清液，置于-80℃冰箱保存待測；采用ELISA法及配套試劑盒檢測兩組谷氨酸水平，試劑盒購自Abcam公司，操作嚴格按照試劑盒說明進行。(2)總mRNA標本：取以上血清標本2ml分裝于10個EP管內，分別加入600μl紅細胞裂解液，混勻后室溫靜置5min，離心處理后棄上清液，取沉淀(白細胞)，加入1ml Trizo試劑混勻后，置于-80℃冰箱保存；采用RNA提取試劑盒(購自Abcam公司)抽取總RNA，按照TaKaRa反轉錄試劑盒(購自武漢默沙克生物科技有限公司)說明將總RNA逆轉錄成cDNA。根據NCBI數據庫序列，設計引物序列：NR1亞基上游引物：5’-CCTCAAGGGGTCGCAGG-3’，下游引物：5’-CCTGGATACCGCAGCTAGGA-3’；18srRNA下游引物：5’-TCAAAAGTAAGGGTCGCAGG-3’，上游引物：5’-GCGGCGCAATACGAATGCCCC-3’。采用ABI 7500型實時熒光定量PCR儀(美國Applied Biosystems公司)進行逆轉錄聚合酶鏈反應(RT-PCR)測定中mRNA表達量。RT-PCR反應體系：cDNA(1∶20)5μl，上游引物0.5μl，下游引物0.5μl，2×SYBR Green qPCR SupeiMix(Invitrogen)10μl，dH2O 4μl。反應流程：95℃預變性2min；95℃變性5s，60℃退火34s，68℃延伸30s，40個循環。之后進行PCR擴增(qRT-PCR試劑盒及PCR儀均購自德國 Eppendorf 公司)，采用熒光定量PCR(qRT-PCR)數據分析(2-ΔΔCt法)檢測結果，每個樣本重復實驗3次。采用(2-ΔΔCt)法計算mRNA水平。

1.2.2 心理狀態評估。采用漢密爾頓抑郁量表(HAMD-17)進行評價，包括：抑郁心境、工作與興趣、有罪感、阻滯、精神性焦慮、全身癥狀6個條目，采用5級評分法，無抑郁(<7分)、可能抑郁(7～17分)、肯定抑郁(18～24分)、嚴重抑郁(>24分)。

1.2.3 斯特魯(Stroop)色詞測試。采用3張實驗刺激卡片進行字色干擾測試，每張卡片印有紅、黃、藍、綠4種顏色，要求抑郁癥患者分三步完成字色干擾測試。卡片1：使用印有(紅、黃、藍、綠)4種顏色的圓點卡片；卡片2：用(紅、黃、藍、綠)4種顏色的彩色筆寫以上4種顏色的名稱，要求字體顏色與色名一致；卡片3：用(紅、黃、藍、綠)4種顏色的彩色筆寫以上4種顏色的名稱，要求字體顏色與色名不一致；測試過程中根據以上3種卡片，要求患者最短時間內說出醫生所指圓點、漢字顏色。記錄患者測試準確率、錯誤率以及反應時間。

2 結果

2.1 兩組血清谷氨酸及血液NR1亞基mRNA表達水平比較 抑郁癥組血清谷氨酸及血液NR1亞基mRNA表達水平均高于對照組，差異具有統計學意義(均P<0.05)。見表2。

表2 兩組血清谷氨酸及血液NR1亞基mRNA表達水平比較

2.2 抑郁癥組血清谷氨酸及血液NR1亞基mRNA表達水平與臨床特征相關性 血清谷氨酸水平與HAMD-17總分呈正相關(P<0.05)，與年齡、病程均無明顯相關性(均P>0.05)；血液NR1亞基mRNA表達水平與病程呈正相關(P<0.05)，與HAMD-17總分、年齡均無明顯相關性(均P>0.05)。見表3。

表3 抑郁癥組血清谷氨酸及血液NR1亞基mRNA表達水平與臨床特征相關性

2.3 抑郁癥組血清谷氨酸及血液NR1亞基mRNA表達水平與Stroop色詞測試相關性 血清谷氨酸水平與Stroop色詞測試各項指標均無明顯相關性(均P>0.05)；血液NR1亞基mRNA表達水平與Stroop色詞測試正確率、錯誤率及反應時間均呈正相關(均P<0.05)。見表4。

表4 抑郁癥組血清谷氨酸及血液NR1亞基mRNA表達水平與Stroop色詞測試相關性

3 討論

谷氨酸是中樞神經系統含量最多、作用最廣的氨基酸類神經遞質，其可作用于中樞神經系統，發揮調節學習記憶、誘導突觸形態功能變化及神經可塑性等重要作用，但過量表達的谷氨酸具有神經毒性，可加速神經元及細胞凋亡。另外，中樞神經系統可與外周血液系統中多種免疫細胞，如巨噬細胞、中性粒細胞通過特定雙向交流途徑，維持機體谷氨酸水平穩定，同時可表達谷氨酸受體[7-8]。因此，通過檢測外周血谷氨酸水平可以反映中樞神經系統情況。本文結果顯示，抑郁癥組血清谷氨酸水平高于對照組(P<0.05)。廖繼武等[9]研究表明，抑郁癥患者血清谷氨酸水平明顯高于健康對照組，且重度抑郁癥組血清谷氨酸水平明顯高于首發組及中度抑郁癥組。本文結果與上述報道一致，提示抑郁癥患者谷氨酸能神經遞質興奮性增強，且與抑郁癥狀嚴重程度相關。

谷氨酸通過離子型和代謝型細胞膜受體發揮作用，其中離子通道型谷氨酸受體：NMDA受體具有高Ca2+滲透性，可介導緩慢興奮效應，在中樞神經系統損傷中起重要調節作用。NR1亞基是NMDA受體的基本亞基，也是實現離子通道功能完整性的必要元件。因此，通過檢測NR1亞基mRNA表達水平可反映NMDA受體表達情況[4，10]。早期研究表明，離子通道型NMDA受體與抑郁癥病理及治療機制有關[11]。本文結果顯示，抑郁癥組血液NR1亞基mRNA表達水平高于對照組(P<0.05)，提示抑郁癥患者NMDA受體NR1亞基mRNA呈異常表達，進一步證實，抑郁癥患者存在谷氨酸能神經傳遞功能異常。在相關性分析中發現，抑郁癥患者血清谷氨酸水平與HAMD-17總分呈正相關(P<0.05)，提示抑郁癥患者癥狀越嚴重，血清谷氨酸水平升高越明顯，與既往研究結果一致。同時，本文結果還發現，血液NR1亞基mRNA表達水平與病程及Stroop色詞測試正確率、錯誤率、反應時間均呈正相關(均P<0.05)，提示抑郁癥患者病程越長，谷氨酸能神經傳遞功能紊亂越明顯，且血液NR1亞基mRNA表達水平與患者認知障礙存在一定相關性。

綜上所述，重度抑郁癥患者存在血清谷氨酸能神經遞質水平紊亂及NR1亞基mRNA表達異常。本研究存在一定局限性：(1)僅對重度抑郁癥患者血清谷氨酸水平及NMDA受體NR1亞基mRNA表達情況進行了檢測，未能就抑郁癥全病程進行動態觀察；(2)谷氨酸受體包括代謝型和離子通道型兩大類，本研究僅檢測NMDA受體NR1亞基mRNA表達情況，未對代謝型谷氨酸受體mRNA進行檢測。今后應擴大樣本量，動態觀察谷氨酸系統的變化進一步證實上述結論。