抑郁症自杀未遂患者血浆脑源性神经营养因子水平及相关分析☆

操军王俊况利陈建梅艾明王我陈小容吕臻王恒光

自杀是全世界日益严重的公共卫生问题，但自杀的神经生物学机制尚不清楚。有证据显示自杀行为可能是由大脑神经网络功能障碍或者神经可塑性严重受损引起[1]。脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor，BDNF)是脑内含量最丰富的神经营养因子，在神经元的存活、生长、分化和损伤后修复，以及突触的可塑性方面起重要作用[2-4]。关于自杀未遂者外周血BDNF水平、伴或不伴抑郁症的自杀死亡者大脑BDNF水平，以及BDNF与自杀的遗传关联性等许多研究表明，自杀行为与BDNF功能的降低有关[5-6]。但找到预测自杀行为有意义的神经生物指标仍然面临挑战。目前对于抑郁症患者自杀行为与BDNF水平的相关性研究主要集中在血清水平，国内未见有关抑郁症患者自杀未遂与血浆BDNF的相关性研究。因此，本研究通过酶联免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)测定抑郁症自杀未遂患者血浆BDNF水平的改变，探讨血浆BDNF水平与抑郁症自杀行为的相关性。

1 对象与方法

1.1 研究对象 为2010年9月至2011年11月就诊于重庆医科大学附属第一医院心理卫生中心门诊及住院的抑郁症自杀未遂患者(简称自杀未遂组)和抑郁症无自杀行为患者(简称抑郁症组)。

自杀未遂组入组标准：①符合《美国精神障碍诊断与统计手册第4版》(Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders,Fourth Edition，DSM-Ⅳ)有关抑郁症的诊断标准；②入组前至少2周未服用治疗药物；③汉族，年龄18～70岁，小学及以上文化程度；④24项汉密尔顿抑郁量表(Hamilton depression scale，HAMD24)评分≥20分，贝克抑郁自评量表(Beck self-rating depression scale，BDI)评分＞5分；⑤最近或既往有过自杀未遂行为。排除标准：①合并或既往有其他精神疾病；②合并或既往有脑器质性疾病或严重脑外伤史；③合并严重躯体疾病；④有物质依赖或滥用史。共收集自杀未遂患者27例，男11例，女16例，年龄18～66岁，平均(36.22±16.27)岁，受教育年限 6～19年，平均(12.78±2.91)年。

抑郁症组入组标准：无自杀行为史；其他同自杀未遂组入组标准①～④。排除标准同自杀未遂组。抑郁症组收集33例患者，其中男18例，女15例，年龄19～68岁，平均(39.94±12.14)岁，受教育年限6～19年，平均(12.09±3.61)年。

对照组为来自重庆医科大学学生及附属第一医院职工。纳入标准：汉族，年龄18～70岁，小学及以上文化程度；HAMD24评分＜8分；既往或目前无神经精神疾病、脑器质性疾病；无精神疾病家族史和自杀未遂史。排除标准同自杀未遂组。对照组共30例，男14例，女16例，年龄20～66岁，平均(41.97±12.14)岁，受教育年限 9～19年，平均(12.83±2.83)年。

3组性别(χ2=2.249,P=0.325)、年龄(F=1.277,P=0.284)以及受教育年限(F=0.538,P=0.586)的差异无统计学意义。

本研究通过重庆医科大学附属第一医院伦理委员会的批准，所有研究对象对本研究均知情，并签署知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 临床资料收集及量表评定 所有患者由2名精神科高年资主治级别以上医师明确诊断，并采集一般人口学资料(包括性别、年龄、受教育程度等)和临床资料(病程、自杀未遂情况等)，同时采用24项汉密尔顿焦虑量表(Hamilton anxiety scale，HAMA24)、HAMD24和 BDI评估抑郁症状。对照组进行一般人口学资料和HAMD24调查。

1.2.2 血样的采集和处理 所有研究对象均在空腹的状态下采血。使用一次性EDTA抗凝真空采血管抽取肘静脉血4mL，室温下静置2h，高速离心10min，取上清液1.5mL于EP管内-80℃冻存。

1.2.3 血浆BDNF水平检测 使用BDNF ELISA试剂盒(购于R&D Systems GmbH公司)测定血浆BDNF含量。

1.3 统计学方法采用SPSS17.0进行统计分析。自杀未遂组和抑郁症组的病程及各临床量表得分比较分别采用秩和检验和独立样本t检验；3组血浆BDNF水平的比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD-t法；自杀未遂组血浆BDNF浓度与临床变量的相关性采用Pearson相关分析。以有无自杀未遂为因变量，进行Logistic回归分析。采用受试者操作特征(receiver operating characteristics，ROC)曲线分析抑郁症自杀未遂患者与抑郁症患者血浆BDNF的最佳切点值，并计算曲线下面积，以及该切点值的灵敏度和特异度。检验水准α为0.05。

2 结果

2.1 自杀未遂组与抑郁症组的临床资料 自杀未遂组与抑郁症组的病程(Z=-0.858，P=0.391)和HAMA24总分(t=-0.222，P=0.825)无统计学差异；自杀未遂组 HAMD24总分(t=3.787，P＜0.001)及 BDI总分(t=3.482，P=0.001)均高于抑郁症组。见表1。

2.2 各组血浆BDNF水平 3组血浆BDNF水平差异有统计学意义(F=55.331，P＜0.001)，其中自杀未遂组低于抑郁症组(P＜0.001)和对照组(P＜0.001)，抑郁症组低于对照组(P＜0.001)。见表1。

2.3 自杀未遂组血浆BDNF水平与临床变量的相关性 经Pearson相关分析，抑郁症自杀未遂患者血浆BDNF水平与年龄(r=-0.215，P=0.281)、受教育年限(r=-0.160，P=0.425)、病程(r=0.028，P=0.891)、HAMD24总分(r=-0.093，P=0.644)、HAMD24总分(r=0.029，P=0.887)、BDI总分(r=-0.172，P=0.390)之间无统计学相关性。

2.4 抑郁症患者自杀未遂影响因素Logistic回归分析 以有无自杀未遂为因变量，将单因素回归分析中有统计学意义的HAMD24、BDI总分以及血浆BDNF水平纳入多因素Logistic回归分析，结果显示血浆BDNF水平与抑郁症患者自杀未遂有关联(P=0.003)，血浆BDNF水平越低，患者发生自杀的风险性越高。见表2。

2.5 血浆BDNF水平预测抑郁症自杀行为的ROC曲线分析 如图1所示，血浆BDNF预测抑郁症患者自杀行为的ROC曲线下面积(area under curve，AUC)为0.845(95%CI：0.737～0.953)。区分抑郁症自杀未遂患者与抑郁症患者的血浆BDNF最佳切点值为806.16pg/mL，其预测抑郁症患者发生自杀行为的灵敏度和特异度分别为66.7%和97.0%。

3 讨论

BDNF是神经营养因子家族中的重要成员之一，由德国生物学家Brad在1980年初发现、提取并纯化[7]。BDNF在大脑和外周神经系统中分布广泛，在神经元的生长、分化和损伤后修复以及突触的形成和可塑性方面起重要作用[3]。目前，有关BDNF的研究主要集中在血清水平。据报道，血清BDNF的平均水平比血浆高100倍[8]，二者的差异来源于凝血过程中血小板释放的BDNF[9]。因此，血浆BDNF水平更能反映生理状态下的水平，同时又可以排除血小板所储存BDNF的影响。此外，BDNF可穿过血脑屏障，因此人体血浆BDNF水平可以反映大脑BDNF水平。

表1 自杀未遂组与抑郁症组临床特征及3组BDNF水平(x±s)

表2 影响抑郁症患者自杀未遂的多因素Logistic回归分析

图1 血浆BDNF水平预测抑郁症自杀行为的ROC曲线

BDNF在不同神经精神疾病(包括抑郁症、焦虑症、精神分裂症和阿尔茨海默病)的发病机制中具有潜在作用[10-12]。但是迄今为止，有关BDNF与自杀行为的相关研究还比较少。Garcia[13]认为自杀的发病机制与神经通路的可塑性改变有关，而BDNF参与神经突触的可塑性，因此，BDNF在自杀行为的神经生物学机制中起重要作用。尸体解剖研究发现，自杀者不论既往有无精神疾病诊断，大脑BDNF mRNA的表达和蛋白水平均显著降低，尤其在前额叶和海马区域[14-15]。Deveci等[16]报道自杀未遂组和抑郁症组的血清BDNF水平都下降；国内的相关研究也有同样的报道[17]。Kim等[18]检测伴和不伴自杀行为的抑郁症患者以及正常对照组血浆BDNF水平，发现伴有自杀行为的抑郁症患者血浆BDNF水平较不伴自杀行为的抑郁症患者和对照组显著降低，但致命性自杀未遂者与非致命性自杀未遂者之间的BDNF水平无差异。Lee等[11]也发现抑郁症自杀未遂患者血浆BDNF水平较不伴自杀行为的抑郁症患者显著降低。

本研究的主要结果显示，抑郁症自杀未遂患者血浆BDNF水平低于抑郁症患者和对照组，同时抑郁症患者血浆BDNF水平也低于对照组，这与既往的相关研究结果是一致的。大量证据表明，抑郁症自杀患者5-羟色胺(5-hydroxy tryptamine，5-HT)功能下降[19]，BDNF和5-HT两个信号分子之间相互调节，受损的5-HT能明显降低抑郁症自杀未遂者BDNF信号的表达。因此，自杀未遂患者BDNF水平下降可能是由于5-HT功能降低导致BDNF表达的下调；BDNF水平降低的另一个可能解释为应激性事件如自杀未遂行为，可以改变HPA轴系统的反应性，以及应激诱导糖皮质激素升高而降低血液和大脑BDNF的表达水平。因此，血浆BDNF可能参与抑郁症自杀行为的病理生理机制，可能是抑郁症患者发生自杀行为的危险因素之一。

尽管本研究发现抑郁症自杀未遂患者血浆BDNF水平下降，但其水平与疾病的病程和严重程度无相关性。既往研究也认为抑郁症及自杀未遂者外周血BDNF水平与疾病严重程度无关[20-21]。此外，本研究还显示自杀未遂组HAMD24总分及BDI总分均高于抑郁症组，而自杀未遂组血浆BDNF水平低于抑郁症组，这说明抑郁症自杀未遂患者临床症状更重，血浆BDNF水平更低。因此，可以推测抑郁症自杀未遂患者的神经网络或神经可塑性受损更严重，对药物的反应也可能会更差。

多因素Logistic回归分析也显示血浆BDNF水平降低与抑郁症自杀未遂有关；当血浆BDNF选定806.16pg/mL为切点时，预测抑郁症患者发生自杀行为的灵敏度和特异度分别为66.7%和97.0%，但这一研究结果尚需大样本试验和纵向随访以进一步验证。

综上所述，BDNF的下降反映了神经网络和突触可塑性受损，突触可塑性受损与自杀行为有关，因此，血浆BDNF水平降低在自杀行为的发生中可能起着重要作用，对临床评估抑郁症的自杀风险有重要意义。

[1]Duman RS,Malberg J,Nakagawa S,et al.Neuronal plasticityand survival in mood disorders[J].Biol Psychiatry,2000,48(8)：732-739.

[2]Sher L.Brain-derived neurotrophic factor and suicidal behavior in adolescents[J].World J Pediatr,2011,7(3)：197-198.

[3]Duman RS.Role of neurotrophic factors in the etiology and treatment of mood disorders[J].Neuromolecular Med,2004,5(1)：11-25.

[4]Lewin GR,Barde YA.Physiology of the neurotrophins[J].Annu Rev Neurosci,1996,19：289-317.

[5]Dwivedi Y.Brain-derived neurotrophic factor：role in depression and suicide[J].Neuropsychiatr Dis Treat,2009,5：433-449.

[6]Dwivedi Y.Brain-derived neurotrophic factor and suicide pathogenesis[J].Ann Med,2010,42(2)：87-96.

[7]Barde YA,Edgar D,Thoenen H.Purification of a new neurotrophic factor from mammalian brain[J].EMBO J,1982,1(5)：549-553.

[8]Radka SF,Holst PA,Fritsche M,et al.Presence of brain-derived neurotrophic factor in brain and human and rat but not mouse serum detected by a sensitive and specific immunoassay[J].Brain Res,1996,709(1)：122-301.

[9]Fujimura H,Altar CA,Chen R,et al.Brain-derived neurotrophic factor is stored in human platelets and released by agonist stimulation[J].Thromb Haemost,2002,87(4)：728-734.

[10]王媛,肖泽萍,林治光,等.焦虑障碍患者血浆脑源性神经营养因子水平的研究[J].上海交通大学学报(医学版),2009,29(8)：939-943.

[11]Lee BH,Kim H,Park SH,et al.Decreased plasma BDNF level in depressive patients[J].J Affect Disord,2007,101(1-3)：239-244.

[12]张卫华,谭云龙,周沫,等.精神分裂症患者脑源性神经营养因子水平及其与临床症状的关系[J].中华精神科杂志,2007,40(4)：197-200.

[13]Garcia R.Stress,synaptic plasticity,and psychopathology[J].Rev Neurosci,2002,13(3)：195-208.

[14]Karege F,Vaudan G,Schwald M,et al.Neurotrophin levels in postmortem brains of suicide victims and the effects of antemortem diagnosis and psychotropic drugs[J].Brain Res Mol Brain Res,2005,136(1-2)：29-37.

[15]Pandey GN,Ren X,Rizavi HS,et al.Brain-derived neurotrophic factor and tyrosine kinase B receptor signalling in post-mortem brain of teenage suicide victims[J].Int J Neuropsychopharmacol,2008,11(8)：1047-1061.

[16]Deveci A,Aydemir O,Taskin O,et al.Serum BDNF levels in suicide attempters related to psychosocial stressors：a comparative study with depression[J].Neuropsychobiology,2007,56(2-3)：93-97.

[17]梁炜,张红梅,张红亚,等.抑郁症患者脑源性神经营养因子蛋白及基因表达水平与自杀行为的关联分析[J].中国心理卫生杂志,2012,26(10)：726-730.

[18]Kim YK,Lee HP,Won SD,et al.Low plasma BDNF is associated with suicidal behavior in major depression[J].Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry,2007,31(1)：78-85.

[19]Mann JJ.The serotonergic system in mood disorders and suicidal behaviour[J].Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci,2013,368(1615)：20120537.

[20]Lee BH,Kim YK.BDNF mRNA expression of peripheral blood mononuclear cells was decreased in depressive patients who had or had not recently attempted suicide[J].J Affect Disord,2010,125(1-3)：369-373.

[21]Birkenhager TK,Geldermans S,Van den Broek WW,et al.Serum brain-derived neurotrophic factor level in relation to illness severity and episode duration in patients with major depression[J].J Psychiatr Res,2012,46(3)：285-289.