牛莉莉　溫科奇　熊　鵬　曾　勇　徐　飛　李　明　黃曉江

首發(fā)精神分裂癥治療前后血清NGF、BDNF、GFAP與臨床癥狀的相關(guān)性研究*

牛莉莉溫科奇熊鵬曾勇徐飛李明黃曉江

【摘要】目的分析神經(jīng)生長因子(NGF)、腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)、血清膠質(zhì)纖維酸性蛋白(GFAP)血清濃度在精神分裂癥患者治療前后的變化及與臨床癥狀的相關(guān)性。方法用ELISA方法檢測50例首發(fā)精神分裂癥患者(研究組)和78例正常對照者(對照組)血清NGF、BDNF、GFAP水平，研究組用利培酮治療3個月后再次檢測血清NGF、BDNF、GFAP水平。研究組治療前后用陽性和陰性綜合征量表(PANSS)評定臨床癥狀變化。結(jié)果研究組治療前GFAP血清濃度高于對照組(P＜0.01)，NGF、BDNF血清濃度低于對照組(P＜0.01) ;研究組治療后3種蛋白因子血清濃度均低于治療前(P＜0.05)。研究組治療后PANSS總分、陽性癥狀分、陰性癥狀分及一般精神病理評分均低于治療前(P＜0.01)。研究組治療前NGF、GFAP血清濃度和PANSS陰性癥狀評分呈正相關(guān)(P＜0.05) ;研究組治療后NGF血清濃度和PANSS陰性癥狀評分呈負(fù)相關(guān)(P=0.000)，BDNF和PANSS一般病理評分呈正相關(guān)(P=0.002)，GFAP血清濃度和PANSS一般病理評分呈負(fù)相關(guān)(P=0.024)。結(jié)論首發(fā)精神分裂癥患者NGF、BDNF與GFAP血清濃度隨精神癥狀的改善而變化，NGF、BDNF與GFAP與精神分裂癥的發(fā)病及轉(zhuǎn)歸過程可能具有一定相關(guān)性。

【關(guān)鍵詞】精神分裂癥NGF BDNF GFAP PANSS

精神分裂癥是一種復(fù)雜的重性精神疾病，目前認(rèn)為是多種易感因素共同作用的結(jié)果［1］，既往研究精神分裂癥的臨床癥狀評定還是以PANSS量表評分為主，評定分?jǐn)?shù)受主觀因素影響較多，結(jié)果重復(fù)性不理想［2～4］。因此發(fā)展客觀的生物標(biāo)志物檢測方法來彌補(bǔ)臨床上評價的不足是迫切的。以往研究提示血清神經(jīng)生長因子(NGF)、腦源性神經(jīng)生長因子(BDNF)及膠質(zhì)纖維酸性蛋白因子(GFAP)與精神分裂癥發(fā)病及臨床癥狀有關(guān)［5～7］，但是既往研究橫斷面較多，連續(xù)的前后動態(tài)觀察的研究較少。本研究擬通過測定經(jīng)過3個月治療的首發(fā)精神分裂癥患者上述3種蛋白因子血清濃度的變化與臨床癥狀的相關(guān)性，探討應(yīng)用生物標(biāo)志物檢測來評價精神分裂癥臨床癥狀的可行性。

1　對象與方法

1.1對象研究組均為昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院2013年1～7月期間收治的首發(fā)精神分裂癥患者，入組標(biāo)準(zhǔn): (1)年齡18～40歲，性別不限，右利手者; (2)符合國際疾病分類第十版(ICD－10)關(guān)于精神分裂癥的診斷標(biāo)準(zhǔn); (3)陽性和陰性綜合征量表(PANSS)總分≥60分(1～7分制) ; (4)本人或家屬簽署知情同意書(知情同意書及研究計(jì)劃經(jīng)本院倫理委員會審查通過)。排除標(biāo)準(zhǔn): (1)合并有器質(zhì)性精神障礙、精神發(fā)育遲滯者;合并嚴(yán)重心腦血管、神經(jīng)及內(nèi)分泌等軀體疾病者; (2)符合酒、藥依賴診斷標(biāo)準(zhǔn)的患者; (3)具有明顯自殺、危及自身或他人風(fēng)險者。研究組共納入50例，男27例，女23例，平均年齡(21.88±6.79)歲。吸煙人數(shù)27例，體質(zhì)量指數(shù)(21.56±2.98) kg/m2。對照組均為本院2013年4～7月的健康體檢者，入組標(biāo)準(zhǔn): (1)年齡20～40歲，性別不限，右利手者; (2)無功能性及器質(zhì)性精神障礙、精神發(fā)育遲滯者; (3)無嚴(yán)重心腦血管、神經(jīng)及內(nèi)分泌等軀體疾病者。共納入對照組78名，男39名，女39名，平均年齡(23.71±4.55)歲。吸煙人數(shù)30名。體質(zhì)量指數(shù)(19.67±2.19) kg/m2。研究組與對照組經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，兩組在性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)、吸煙人數(shù)方面比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。

1.2方法

1.2.2蛋白因子測定患者于入組當(dāng)日或次日清晨以及利培酮治療3個月后，用非抗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－80℃儲存待檢。采用酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)(enzyme linked immunosorbent assay，ELISA)，試劑盒及其配套試劑由武漢博士德生物工程有限公司及美國Merck Millipore公司提供，對血清NGF、BDNF及GFAP的濃度進(jìn)行檢測，每份血清都進(jìn)行雙份檢驗(yàn)，最后取其平均數(shù)據(jù)，對照組入組時同法采血檢測兩次。

1.2.3精神癥狀評定由兩名接受過PANSS培訓(xùn)的精神科醫(yī)生(Kappa＞0.84)評定患者臨床癥狀，每例取兩名醫(yī)師PANSS評分的平均值。

1.2.4統(tǒng)計(jì)分析應(yīng)用SPSS19.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，數(shù)據(jù)描述采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差，數(shù)值變量組間采用t檢驗(yàn)，NGF、BDNF及GFAP濃度水平與精神分裂癥PANSS各項(xiàng)評分之間分別進(jìn)行Pearson相關(guān)分析，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05，雙側(cè)檢驗(yàn)。

2　結(jié)果

2.1研究組治療前后與對照組入組時3種蛋白因子血清濃度比較研究組治療前NGF、BDNF血清濃度低于對照組(P＜0.01)，GFAP血清濃度高于對照組(P＜0.01) ;研究組治療3個月后NGF、BDNF、GFAP低于治療前(P＜0.05，P＜0.01)。見表1。

2.2研究組治療前后PANSS各項(xiàng)分?jǐn)?shù)分析研究組治療3個月后PANSS總分、陽性癥狀分、陰性癥狀分及一般病理評分均低于治療前(P＜0.01)。見表2。

2.33種蛋白因子濃度與PANSS分?jǐn)?shù)相關(guān)性分析治療前研究組血清NGF水平、GFAP血清濃度與PANSS陰性癥狀評分呈正相關(guān)(r1=0.319，P1=0.024; r2=0.331，P2=0.019)。治療后血清NGF與PANSS陰性癥狀評分呈負(fù)相關(guān)(r=－0.509，P=0.000)，BDNF與PANSS一般病理評分呈正相關(guān)(r=0.434，P=0.002)，GFAP與PANSS一般分呈負(fù)相關(guān)(r=0.318，P=0.024)。

3　討論

既往發(fā)現(xiàn)海馬、皮層和嗅球產(chǎn)生的NGF，對神經(jīng)元具有營養(yǎng)和促進(jìn)神經(jīng)突起生長雙重調(diào)節(jié)的生物學(xué)功能［8，9］，尤其對正在生長的神經(jīng)節(jié)作用更顯著。BDNF具有促進(jìn)神經(jīng)元生長、修復(fù)神經(jīng)元，緩解神經(jīng)元應(yīng)激后反應(yīng)的重要作用［10］。我們研究發(fā)現(xiàn)研究組治療前NGF、BDNF血清濃度低于對照組，GFAP血清濃度高于對照組;研究組治療3個月后NGF、BDNF、GFAP低于治療前;治療后PANSS總分較治療前降低。上述結(jié)果表明一方面首發(fā)精神分裂癥患者早期已經(jīng)存在神經(jīng)損傷及神經(jīng)營養(yǎng)不足，并且隨著病程的發(fā)展而持續(xù)加重，導(dǎo)致NGF、BDNF血清水平隨著損傷的嚴(yán)重程度繼續(xù)降低。另一方面NGF血清濃度水平在治療前與首發(fā)患者PANSS陰性癥狀評分呈正相關(guān)，而在治療后呈負(fù)相關(guān)，推測由于我們的患者治療前陰性癥狀較重，初期神經(jīng)元功能減少導(dǎo)致神經(jīng)營養(yǎng)功能障礙，雖經(jīng)過3個月利培酮治療，明顯改善患者的PANSS陰性癥狀［11］，但大腦神經(jīng)損傷仍持續(xù)存在，導(dǎo)致神經(jīng)元分泌NGF繼續(xù)減少;表明大腦中一定水平的NGF在疾病早期對神經(jīng)營養(yǎng)的調(diào)控發(fā)揮促進(jìn)作用，在病程后期對神經(jīng)營養(yǎng)的調(diào)控作用不足;同時也提示短期內(nèi)利培酮對首發(fā)精神分裂癥患者的神經(jīng)營養(yǎng)改善作用不理想有關(guān)。我們研究還發(fā)現(xiàn)精神分裂癥患者BDNF血清水平濃度與PANSS一般分呈正相關(guān)，推測與患者臨床癥狀的總體嚴(yán)重程度在短期內(nèi)得不到改善有關(guān)。

既往關(guān)于GFAP的相關(guān)研究顯示首發(fā)精神分裂癥患者中樞神經(jīng)系統(tǒng)受損時外周血中GFAP蛋白含量增加［12，13］，并且與臨床癥狀密切相關(guān)［14，15］。由于星形膠質(zhì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整性對于大腦功能至關(guān)重要，GFAP的異常表達(dá)導(dǎo)致星形膠質(zhì)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、功能異常，如神經(jīng)突觸功能障礙和臨床所見的行為異常等。因此首發(fā)精神分裂癥患者星形膠質(zhì)細(xì)胞功能障礙而導(dǎo)致GFAP濃度升高，引起精神分裂癥廣泛的腦功能障礙。本研究結(jié)果顯示經(jīng)利培酮治療后GFAP濃度水平由(2 604.33± 588.23) pg/ml降低至(2 232.25±664.54) pg/ml，提示其可能參與了星形膠質(zhì)細(xì)胞功能損傷修復(fù)。我們推測GFAP濃度變化可能與治療藥物的種類及其作用機(jī)制不同有關(guān)。

本研究發(fā)現(xiàn)精神分裂癥患者NGF、GFAP血清濃度與PANSS陰性癥狀分密切相關(guān)，且治療前后濃度變化隨著陰性癥狀的變化而相應(yīng)的改變，這就為把NGF、GFAP血清濃度高低作為判定精神分裂癥患者陰性癥狀的輕重提供了一種可能。BDNF血清濃度與PANSS一般病理分呈正相關(guān)，說明其作為評價精神分裂癥患者一般癥狀的一個參考指標(biāo)具有一定的價值。本研究也存在一些缺點(diǎn)，病程較短、樣本含量較少等，但是本研究至少提示，應(yīng)用上述蛋白因子血清濃度在精神分裂癥患者中來輔助判斷臨床癥狀是有前景的，今后大樣本，多個蛋白因子的納入研究將會對精神分裂癥臨床癥狀的客觀實(shí)驗(yàn)室評價帶來更多證據(jù)。

參考文獻(xiàn)

［1］Brown AS.The environment and susceptibility to schizophrenia［J］.Prog Neurobiol，2011，93(1) : 23－58

［2］李淑英，呂路線，趙幸福，等.精神分裂癥患者腦脊液中神經(jīng)元特異性烯醇化酶和髓鞘堿性蛋白的研究［J］.中國神經(jīng)精神疾病雜志，2002，28(4) : 261－262

［3］Zhang Y，Barres BA.Astrocyte heterogeneity: an underappreciated topic in neurobiology［J］.Curr Opin Neurobiol，2010，20 (5) : 588－594

［4］Barres BA.The mystery and magic of glia: a perspective ontheir roles in health and disease［J］.Neuron，2008，60 (3) : 430－440

［5］Martinotti G，Di Iorio G，Marini S，et al.Nerve growth factor and brain-derived neurotrophic factor concentrations in schizophrenia: a review［J］.J Biol Regul Homeost Agents，2012，26(3) : 347－356

［6］Arolt V，Rothermundt M，Wandinger KP，et al.Decreased in vitro production of interferon-gamma and interleukin-2 in whole blood of patients with schizophrenia during treatment ［J］.Mol Psychiatry，2000，5(2) : 150－158

［7］彭代輝，江開達(dá).膠質(zhì)細(xì)胞與重性精神疾病相關(guān)研究［J］.國際精神病學(xué)雜志，2005，32(3) : 177－180

［8］Barres BA.The mystery and magic of glia: a perspective ontheir roles in health and disease［J］.Neuron，2008，60 (3) : 430－440

［9］He Y，Yu Z，Giegling I，et al.Schizophrenia shows a unique metabolomics signature in plasma［J］.Transl Psychiatry，2012，2(8) : e149

［10］Chen QY，Chen Q，F(xiàn)eng GY，et al.Association between the brain－derived neurotrophic factor (BDNF) gene and Schizophrenia in the Chinese population［J］.Neuroscience Letters，2006，39: 285－290

［11］Zhang XY，Zhou DF，Cao LY.Cortisol and cytokines in chronic and treatment-resistant patients with schizophrenia: association with psychopathology and response to antipsychotics ［J］.Neuropsychopharmacology，2005，30(8) : 1532－1538

［12］Johnson I，Ben AO，Kebir O.Evaluation of correlations between cognitive performances and clinical dimensions of schizophrenia［J］.Tunis Med，2009，87(10) : 664－669

［13］Ojeda P，Sánchez P，Pea J，et al.Verbal fluency in schizophrenia: does cognitive performance reflect the same underlying mechanisms in patients and healthy controls ［J］.J Nerv Ment Dis，2010，198(4) : 286－291

［14］Schnieder TP，Dwork AJ.Searching for neuropathology: gliosis in schizophrenia［J］.Biol Psychiatry，2011，69 (2) : 134－139

［15］Llorente R，Gallardo ML，Berzal AL，et al.Early maternal deprivation in rats induces gender-dependent effects on developing hippocampal and cerebellar cells［J］.Int J Dev Neurosci.2009，27(3) : 233－241

(修回日期:2014－08－21)

Correlation between pre-and post-treatment serum levels of NGF，BDNF，GFAP and severity of clinical symptoms in patients with first-episode schizophrenia.

NIU Lili，WEN Keqi，XIONG Peng，et al.
Department of Psychiatry，the First

Affiliated Hospital of Kunming Medical University，Kunming 650031，China

【Abstract】Objective To explore the changes of serum levels of Nerve Growth Factor (NGF)，Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF)，Glial Fibrillary Acidic Protein (GFAP) in patients with first-episode schizophrenia，and to explore the correlation with severity of clinical symptoms pre-and post-treatment.Methods Serum levels of NGF，BDNF and GFAP were measured by using ELISA in 50 patients with first-episode schizophrenia (study group) and 78 healthy controls (control group)，and were re-measured in subjects in study group after 3-month risperidone treatment.All patients in study group were assessed with Positive and Negative Syndrome Scale(PANSS) at baseline and at the end of the 3-month treatment to evaluate the severity of clinical symptoms.Results The pre-treatment serum level of GFAP in study group was significantly higher than that in control group (P＜0.01)，pre-treatment serum levels of NGF and BDNF in study group were significantly lower than those in control group (P＜0.01).Serum levels of the 3 protein factors at the end of the treatment in study group were significantly lower than those at the baseline (P＜0.05).Total score of PANSS and factor scores of positive symptoms，negative symptoms and general psychopathology at endpoint in study group were significantly lower than those at baseline (P＜0.01).In study group，the pretreatment serum level of NGF and GFAP were significantly positively correlated with factor score of negative symptoms of PNASS (P＜0.05).The post-treatment NGF level was significantly negatively correlated with factor score of negative symptoms of PNASS (P=0.000).Post－treatment BDNF level was significantly positively correlated with factor score of general psychopathology (P=0.002)，while post-treatment GFAP level was significantly negatively correlated with it (P=0.024).

ConclusionSerum levels of NGF，BDNF and GFAP change with the improvement of clinical symptoms in patients with firstepisode schizophrenia.NGF，BDNF and GFAP may be involved into the pathology and prognosis of schizophrenia.

【Key words】Schizophrenia NGF BDNF GFAP PANSS

(收稿日期:2014－04－27)

通訊作者:熊鵬，博士，副教授，E-mail: zhangsl900@163.com

*基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(編號:81360210) ;云南省社會發(fā)展科技計(jì)劃項(xiàng)目(編號: 2011CA018) ;云南省應(yīng)用基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目(編號:2011FB172)

doi:10.3969/j.issn.2095－9346.2015.01.003

【中圖分類號】R749.3

【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】2095－9346(2015)－01－0010－03

作者單位:650031云南昆明，昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院