不同临床相双相障碍患者血清脑源性神经营养因子水平研究☆
2014-02-01陈晓东刘国雄苏敬华蔡颖莲卢玮聪林晓鸣叶碧瑜张杰梁莉简炜颖欧玉芬伍远菲陈建华
陈晓东 刘国雄 苏敬华 蔡颖莲 卢玮聪 林晓鸣 叶碧瑜 张杰 梁莉 简炜颖 欧玉芬 伍远菲 陈建华
不同临床相双相障碍患者血清脑源性神经营养因子水平研究☆
陈晓东*刘国雄*苏敬华*蔡颖莲*卢玮聪*林晓鸣*叶碧瑜*张杰*梁莉*简炜颖*欧玉芬*伍远菲*陈建华*
目的 通过比较不同临床相、不同用药状态双相障碍(bipolar disorder,BD)患者血清脑源性神经营养因子(brain derived neurotrophic factor,BDNF)水平与正常对照者的差异,以及分析BDNF水平与病程、症状严重程度的关系,以探讨BDNF在BD中的作用。方法 纳入159例BD患者与41名对照,患者分为躁狂相(50例)、抑郁相(46例)、混合相(24例)及稳定期(36例)。使用汉密尔顿抑郁量表及杨氏躁狂量表评估患者症状严重程度,并测定所有研究对象的血清BDNF水平。结果患者血清BDNF水平低于对照组[(18.5±10.2)ng/mLvs.(26.0±12.9)ng/mL],差异有统计学意义(P<0.001);躁狂相、抑郁相、混合相及稳定期患者血清BDNF水平差异无统计学意义(P>0.05);用药及未用药患者血清BDNF水平亦无差异(P>0.05)。未发现患者血清BDNF水平与病程、症状严重程度间存在相关性(P>0.05)。结论不同临床相BD患者血清BDNF水平低于正常对照,与用药状态、病程、症状严重程度无关,BDNF可能可作为BD的生物学指标。
临床相 双相障碍 脑源性神经营养因子 未用药
双相障碍(bipolar disorder,BD)的生物学指标对疾病诊治有重要意义。脑源性神经营养因子(brain derived neurotrophic factor,BDNF)与神经元生长、分化、突触连接、神经元修复相关[1]。来自遗传[2-3]、动物[4-5]、临床[6-8]的研究提示 BDNF 可能在BD的病理生理学上发挥重要作用。有研究发现躁狂相、抑郁相患者血清BDNF水平低于正常人及稳定期患者,且其水平与疾病严重程度呈负相关[6]。然而,不同临床研究的结果并不一致[7-8],这可能与研究人群的差异有关,此外,多数研究未排除药物影响,且样本量偏小。因此,本研究对不同临床相、不同用药状态的BD患者血清BDNF水平进行分析,旨在了解不同临床相患者血清BDNF水平的差异,及药物、病程、症状严重程度与BDNF的关系,探讨BDNF作为BD生物学指标的可能性。
1 对象与方法
1.1 研究对象 患者组来自2011年3月至2012年11月于广州市精神病医院门诊及住院部临床诊断为心境障碍的患者。纳入标准:①年龄>18岁;②汉族;③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)双相I型(bipolar disorder I,BD I)或双相II型(bipolar disorder II,BD II)诊断标准。排除标准:存在脑器质性疾病、严重躯体疾病者。205例患者临床诊断为心境障碍(包括重性抑郁障碍、双相障碍),其中15例患者拒绝参加研究。采用DSM-IV轴I障碍用临床定式检查(病人版)(structured clinical interview for DSM-IV axis I disorders-patient edition,SCID-I/P)进行评估,31例患者不符合BD I或BD II诊断标准。最终共入组159例患者,其中男75例,女84例;年龄18~63岁,平均(33.9±12.4)岁;病程0.5~40年,中位数为6年;教育年限3~20年,平均(10.9±2.9)年。
对照组为来自本市的健康志愿者。入组标准:①年龄>18岁;②汉族;③无任何DSM-IV轴I诊断。排除标准:①存在脑器质性疾病、严重躯体疾病者;②一级亲属中有重性精神病患者。共入组41名对照,其中男20名,女21名;年龄18~42岁,平均(33.0±5.6)岁;教育年限7~15年,平均(10.7±1.5)年。
两组年龄(t=1.466,P=0.145)、性别构成(χ2=0.034,P=0.854)、教育年限(t=0.804,P=0.404)差异均无统计学意义。本研究经过广州市精神病医院伦理委员会批准,所有研究对象都在充分知情的前提下签署知情同意书。
1.2 研究方法
1.2.1 资料收集 对临床诊断为心境障碍(包括重性抑郁障碍、双相障碍)的患者采用SCID-I/P进行评估,筛选出符合DSM-IV诊断标准的BD I型和BD II型患者纳入研究。采用杨氏躁狂量表(Youngmania rating scale,YMRS)及汉密尔顿抑郁量表 17项(Hamilton depression rating scale 17 items,HAMD-17)评定患者躁狂及抑郁症状严重程度,以区分不同临床相亚组:HAMD-17<7分且YMRS≥12分为躁狂相;HAMD-17≥7分且YMRS<12分为抑郁相;HAMD-17≥7分且YMRS≥12分为混合相;HAMD-17<7分且 YMRS<12分为稳定期。根据患者用药情况分亚组,若患者入组前4周内未服用心境稳定剂、抗抑郁药物、抗精神病药物或抗焦虑药物,则为未用药组,若4周内曾使用,则为用药组。对照组入组前行SCID-I/P评定以排除符合DSM-IV轴I障碍者。临床评定由3名经过SCID-I/P培训的精神科主治医生进行,评定者间SCID-I/P诊断的泛用Kappa为0.85。HAMD-17评分的组内相关系数(intraclass correlation coefficient,ICC)为0.91,YMRS评分的ICC为0.90。
1.2.2 标本收集 入组第2天早7~8点,所有研究对象在空腹(抽血前1天晚8点后禁食)状态下于肘静脉抽取全血4mL置于不抗凝试管中。以4000 r/min在4℃离心,提取血清置于-70℃冰箱备检。
1.2.3 BDNF测定 采用酶联免疫吸附测定法(enzyme linked immunosorbentassay,ELISA)检测血清BDNF含量,使用美国PROMEGA公司出产同一批号试剂盒,按产品说明书要求,于广州市精神病医院实验中心对标本进行批量检测。
1.3 统计学方法 使用EpiData 3.1进行数据录入,采用SPSS 20.0进行统计分析。患者及对照间血清BDNF比较使用独立样本t检验;使用单因素方差分析比较各亚组及对照间年龄、教育年限的差异,多重比较采用Tukey法;协方差分析控制潜在混杂因素(教育年限)以分析各亚组血清BDNF水平,多重比较采用LSD法;采用KruskalWallis检验比较各临床相病程及症状严重程度;Spearman相关分析探讨血清BDNF与病程及症状严重程度的相关性,并使用偏相关分析控制教育年限探讨该相关性。检验水准α为0.05,双侧检验。
2 结果
2.1 社会人口学与临床资料 患者YMRS量表0~53分,平均(14.4±11.0)分;HAMD-17量表0~30分,平均(8.56±6.00)分。根据两量表得分划分各临床相亚组情况,见表1。159例患者中有3例患者因缺失HAMD-17得分,无法归类于不同的临床相,最终156例患者纳入各临床相的分析。各临床相患者及对照间年龄(F=1.431,P=0.225)、性别(χ2=4.493,P=0.213)、病程(χ2=1.917,P=0.590)差异无统计学意义,教育年限有差异(F=2.460,P=0.047),但经多重比较未发现组间差异(均P>0.05)。根据入组前用药情况分亚组,63例患者未用药,96例患者4周内服用精神科药物,两组及对照间年龄(F=1.696,P=0.186)、性别(χ2=2.971,P=0.227)、教育年限(F=0.177,P=0.838)差异无统计学意义,两患者组间病程(χ2=0.455,P=0.649)差异无统计学意义,见表2。
2.2 BD患者与对照组BDNF水平
2.2.1 各临床相间BD患者血清BDNF水平 患者组血清BDNF水平为(18.5±10.2)ng/mL,对照组为(26.0±12.9)ng/mL,两组间差异有统计学意义(t=-3.492,P=0.014)。各临床相亚组及对照组血清BDNF水平差异有统计学意义(F=4.144,P=0.001),其中躁狂相(P=0.005)、抑郁相(P<0.001)、混合相(P=0.001)、稳定期(P=0.003)均低于对照组,各临床相间血清BDNF水平差异无统计学意义(均P>0.05)。见表1。
2.2.2 未用药与用药BD患者血清BDNF水平用药组、未用药组和对照组血清BDNF水平有统计学差异(F=10.332,P<0.001),其中用药组(P=0.036)和未用药组(P<0.001)均低于对照组,但两组间差异无统计学意义(P=0.092)。见表2。
2.3 BD患者血清BDNF水平与病程、症状的相关分析 所有BD患者,躁狂相、抑郁相、混合相、稳定期患者,用药及未用药患者血清BDNF水平和病程间相关关系无统计学意义(均P>0.05)。
所有BD患者,躁狂相、抑郁相、混合相、稳定期患者,用药及未用药患者血清BDNF水平和YMRS及HAMD-17得分的相关关系无统计学意义(均P>0.05)。以教育年限为控制变量进行偏相关分析,未发现BD患者血清BDNF水平和HAMD-17或YMRS得分及病程存在相关性(均P>0.05)。
3 讨论
近年研究显示,神经元可塑性、细胞内信号转导调控和BD病理生理过程有关[9]。BDNF是神经营养因子家族的一个重要成员,存在于中枢神经系统及外周血,能调节神经元的发生、发育和存活,维持成熟神经元的功能,影响神经增殖与突触可塑性[10]。
本研究对处于不同临床相(躁狂相、抑郁相、混合相、稳定期)的BD患者血清BDNF水平进行分析,同时探讨用药及未用药患者间血清BDNF水平的差异,结果发现BD患者血清BDNF水平低于对照,这一发现与既往大多数研究一致[6-7]。由于血清BDNF水平和脑部BDNF水平呈正相关[11],提示BD患者脑部BDNF水平亦下降[12]。从遗传学研究可知,BD患者BDNFval66met等位基因存在缺陷,这种缺陷虽然不影响成熟BDNF的功能,但会干扰BDNF前体蛋白(pro-BDNF)与分拣蛋白(sotilin)的结合,影响成熟BDNF的分泌[13];此外,流行病学研究以及大样本的临床研究均揭示,应激与创伤事件在心境障碍的发生发展过程中起重要作用[14-16]。结合本文发现,BD患者一方面可能存在遗传缺陷导致BDNF分泌水平低于正常,另一方面在面对应激事件时BDNF水平进一步下降,从而导致机体的神经保护能力受损,患者神经再生、分化、学习记忆能力受损。通过上述途径,BDNF参与BD的病理生理学机制。
本研究首次在中国汉族BD患者中研究不同临床相及稳定期患者血清BDNF水平,发现其BDNF水平均低于对照,而不同临床相间BDNF水平没有差异,这一结果与Monteleone等[7]的研究结果一致。在控制教育年限这一因素后,亦未发现BD患者血清BDNF水平和症状严重程度存在相关性。再者,本研究示服药与未服药患者血清BDNF水平均低于对照,而两组患者间差异没有统计学意义;BD患者血清BDNF水平与病程间不存在相关性,这一发现与近期的国外研究结果相一致[8]。上述结果表明BD患者不论处于何种临床相、何种用药状态、病程长短,其血清BDNF间差异不大,且均低于正常人群,这提示BDNF有作为BD素质指标的可能性。
表1 不同临床相患者和对照组社会人口学与临床特征及血清BDNF水平
表2 不同用药状态患者和对照组社会人口学与临床特征及血清BDNF水平
本文局限性如下:①本研究没有直接测定脑部BDNF水平,尽管血清BDNF和脑部BDNF水平呈高度相关[11],由于外周BDNF水平的来源种类较多,血清BDNF水平不能直接等同于脑部BDNF水平;②本研究为横断面研究,无法了解个体患者BDNF水平随病程及服药状态的变化,此外患者或家属对过去信息的回忆不可避免地存在偏倚(如对病程长度的回忆,发作次数的回忆等);③其他精神障碍亦存在BDNF水平下降,降低了BDNF用于不同精神障碍鉴别诊断的适用性。
总之,本研究发现躁狂相、抑郁相、混合相及稳定期的中国人群BD患者血清BDNF水平均低于对照,且BDNF水平可能和病程、症状严重程度及用药状态无关,这提示BDNF有作为BD生物学指标的可能。下一步的治疗可对BD患者进行纵向研究,进一步探讨BDNF在随访过程中的变化与病程、服药、共病等因素的关系。
[1]Thoenen H.Neurotrophins and neuronal plasticity[J].Science,1995,270(5236):593-598.
[2]Post RM.Role of BDNF in bipolar and unipolar disorder:clinical and theoretical implications[J].J Psychiatr Res,2007,41(12):979-990.
[3]Wang Z,Li Z,Chen J,etal.Association of BDNF gene polymorphism with bipolar disorders in Han Chinese population[J].Genes Brain Behav,2012,11(5):524-528.
[4]RoceriM,HendriksW,Racagni G,et al.Earlymaternal deprivation reduces the expression of BDNF and NMDA receptor subunits in rat hippocampus[J].Mol Psychiatry,2002,7(6):609-616.
[5]Shirayama Y,Chen AC,Nakagawa S,et al.Brain-derived neurotrophic factor produces antidepressant effects in behavioral modelsof depression[J].JNeurosci,2002,22(8):3251-3261.
[6]Cunha AB,Frey BN,Andreazza AC,et al.Serum brain-derived neurotrophic factor is decreased in bipolar disorder during depressive and manic episodes[J].Neurosci Lett,2006,398(3):215-219.
[7]Monteleone P,Serritella C,Martiadis V,et al.Decreased levels of serum brain-derived neurotrophic factor in both depressed and euthymic patientswith unipolar depression and in euthymic patients with bipolar I and II disorders[J].Bipolar Disord,2008,10(1):95-100.
[8]Barbosa IG,Rocha NP,de Miranda AS,et al.Increased BDNF levels in long-term bipolar disorder patients[J].Rev Bras Psiquiatr,2013,35(1):67-69.
[9]Machado-Vieira R,Dietrich MO,Leke R,et al.Decreased plasma brain derived neurotrophic factor levels in unmedicated bipolar patients during manic episode[J].Biol Psychiatry,2007,61(2):142-144.
[10]Kuipers SD,Bramham CR.Brain-derived neurotrophic factor mechanisms and function in adult synaptic plasticity:new insights and implications for therapy[J].Curr Opin Drug Discov Devel,2006,9(5):580-586.
[11]Karege F,Schwald M,Cisse M.Postnatal developmental profile of brain-derived neurotrophic factor in rat brain and platelets[J].Neurosci Lett,2002,328(3):261-264.
[12]Lommatzsch M,Zingler D,Schuhbaeck K,et al.The impact of age,weight and gender on BDNF levels in human platelets and plasma[J].Neurobiol Aging,2005,26(1):115-123.
[13]Chen ZY,Ieraci A,Teng H,et al.Sortilin controls intracellular sorting of brain-derived neurotrophic factor to the regulated secretory pathway[J].JNeurosci,2005,25(26):6156-6166.
[14]Mueser KT,Rosenberg SD,Goodman LA,et al.Trauma,PTSD,and the course of severemental illness:an interactivemodel[J].Schizophr Res,2002,53(1-2):123-143.
[15]Kendler KS,Thornton LM,Gardner CO.Stressful life events and previous episodes in the etiology of major depression in women:an evaluation of the"kindling"hypothesis[J].Am JPsychiatry,2000,157(8):1243-1251.
[16]Tsuchiya KJ,Agerbo E,Mortensen PB.Parental death and bipolar disorder:a robust association was found in early maternal suicide[J].JAffect Disord,2005,86(2-3):151-159.
R749.4
A
10.3936/j.issn.1002-0152.2014.04.012
☆ 广东省科学技术厅卫生科技课题(编号:2011B031800292)*
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2013-12-23)
(责任编辑:肖雅妮)
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