阴性症状为主的首发精神分裂症患者血清p-mTOR和IL-10水平变化及相关性分析*

赵心灵,曾 勇，于 玲,李 明,李 婷,张缙涛,王婷婷,熊 鹏

(昆明医科大学第一附属医院精神科，昆明 650032)

精神分裂症是精神科最难治疗的重性精神疾病之一，其中以阴性症状为主的精神分裂症预后更差，目前其发病机制仍不明确，但神经免疫异常不断被验证[1-2]。雷帕霉素靶蛋白(mTOR，激活后为磷酸化-mTOR，即p-mTOR)信号通路障碍可影响神经网络、突触形成及神经可塑性相关蛋白的合成，更重要的是还参与神经元的免疫反应调节及白细胞介素(IL)-10的抗炎效应[2-3]。精神分裂症存在mTOR活性异常，降低与增高均已被揭示[3],且mTOR与明确的认知、情感障碍相关，mTOR拮抗剂能明显逆转神经发育过程中mTOR高活化后所致的行为紊乱[4-6]。mTOR级联反应通路中人第10号染色体缺失的磷酸酶及张力蛋白同源基因(PTEN)、结节硬化症基因(TSC)1、TSC2与精神分裂症相联系[7]。mTOR通路还可被精神分裂症断裂基因1(DISC1)负性调控[3]。既往IL-10血清水平被发现在精神分裂症患者中异常，并多次被报道涉及阴性症状及认知损害[8-9]；IL-10不仅能减缓脂多糖(LPS，来源于细菌)所致的黑质多巴胺能神经元的损耗而发挥神经保护作用[10-11]，其表达能被抗精神病药物上调，与后者的治疗作用关系密切[12]。值得注意的是，mTOR被激活后下调了信号转导与转录激活因子3(STAT3)水平，从而抑制了IL-10的释放[13]。由此可见，mTOR、IL-10与精神分裂症密切相关。目前外周血清mTOR与精神分裂症的研究比较少见，特别是以阴性症状为主的精神分裂症。因此，本课题组对此进行研究，现将研究结果报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选择本院精神科2016年5月至2017年4月门诊就诊及住院治疗的首发未服用抗精神病药物精神分裂症患者。纳入标准：(1)符合国际疾病与相关健康问题统计分类(ICD-10)精神分裂症的诊断标准；(2)阳性与阴性症状量表(PANSS)总分大于或等于60分；(3)首发未服药；(4)无电休克治疗史。排除标准：(1)有精神发育迟滞、癫痫、脑炎等脑器质性疾病或其他神经系统疾病史；(2)曾诊断为其他精神障碍，或最近1个月服用过抗精神病药物；(3)有免疫、内分泌或代谢障碍等系统性疾病；(4)有药物或精神活性物质滥用史；(5)具有明显自杀、危害自身或他人风险倾向。以阴性症状为主的研究组入组条件：(1)PANSS量表中与阴性症状和瓦解思维/认知相关的14项条目(P2、N1～6、G5、G7、G10、G11、G13、G15、G16)总分大于40分；(2)与阳性症状相关的8项条目(P1、P3、P5、P6、N7、G1、G9、G12)总分小于22分，并且P1、P3、P6、G9这4个条目中评分大于4分的条目不超过2项，且4项条目评分均小于或等于5分。按照纳入与排除标准收集阴性症状为主的研究组56例。对照组来自本院体检中心的健康体检者。纳入标准为无现患精神疾病或病史且无精神疾病家族史，排除标准同研究组。对照组共入组56名。该研究已通过伦理委员会批准。所有被试者或其监护人(家属)均签署书面知情同意书。

1.2方法

1.2.1血清蛋白因子浓度检测 患者于入组当日或次日清晨，用促凝管取空腹肘静脉血约5 mL，血样静置后以3 000 r/min离心10 min，取血清分装，置于-20 ℃储存待检；对照组入组时同法采血、分装、储存。采用ELISA，用美国Merck Milli-pore公司生产的试剂盒及其配套试剂检测p-mTOR及对应的IL-10血清水平。每份血清都进行双份检测，结果取其平均值。

1.2.2PANSS量表评估 由经过量表培训并达到合格要求的两名精神科医师共同对患者进行精神检查，并结合家属提供的有关信息进行评价打分。

1.3统计学方法 采用SPSS21.0软件进行统计分析，研究组与健康对照组的血清p-mTOR经过对数转换后采用独立样本t检验，两组血清IL-10水平经对数转换后采用独立样本t检验；组间性别、吸烟比较采用χ2检验，年龄、BMI、血清蛋白因子水平比较采用t检验。研究组血清p-mTOR、IL-10水平与 PANSS 评分的关系采用Pearson相关分析，检验水准α=0.05，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1一般资料 研究组与健康对照组的社会人口学资料年龄、性别和BMI、吸烟比较差异均无统计学意义(P>0.05)，见表1。

2.2两组血清p-mTOR及IL-10比较 研究组与健康对照组血清p-mTOR取对数值后比较差异有统计学意义(t＇=2.489，P<0.05)；两组血清IL-10水平取对数值后比较差异无统计学意义(P=0.863),见表2。

表1 研究组与对照组的一般资料

表2 两组血清p-mTOR与IL-10取对数值后比较

a：P<0.05，与对照组比较

2.3研究组p-mTOR、IL-10水平分别与PANSS评分的相关性 研究组血清p-mTOR与PANSS 阴性症状评分呈正相关(r=0.283，P<0.05)， 但是与PANSS总分无统计学相关性(r=-0.077，P>0.05)。研究组IL-10水平与PANSS总分呈负相关(r=-0.507，P<0.01)，研究组IL-10水平与PANSS阴性症状评分无统计学相关性(r=-0.098，P>0.05)。

2.4两组p-mTOR与IL-10水平的相关性 研究组血清p-mTOR水平与IL-10水平均经对数转换后分析呈正相关(r=0.437，P=0.001)；对照组血清p-mTOR与IL-10经对数转换后分析呈负相关(r=-0.403，P=0.002)，见图1、2。

图1 研究组血清中p-mTOR与IL-10水平的相关性(对数值)

图2 对照组血清中p-mTOR与IL-10水平的相关性(对数值)

3 讨 论

以阴性症状为主的精神分裂症是临床治疗的重点与难点。现有的抗精神病药物对阴性症状的疗效都不理想，这可能与抗精神病药物未能减轻阴性症状的神经病理异常有关。本研究结果提示研究组外周血清p-mTOR水平高于对照组，这与既往研究一致[3]；且p-mTOR水平与PANSS阴性症状评分呈正相关，说明p-mTOR水平越高，患者阴性症状越重。可认为mTOR信号通路过度活化参与以阴性症状为主的精神分裂症的发病机制。而研究组与对照组血清IL-10水平比较差异无统计学意义，这与先前研究部分一致，不过也有研究揭示首发精神分裂症IL-10与阴性症状负相关[13-14]。本研究结果显示IL-10水平与PANSS总分呈负相关，这间接揭示IL-10水平可部分反映精神分裂症病情程度。本研究还发现研究组血清p-mTOR与IL-10呈正相关，与对照组相反，结合研究组p-mTOR水平增高，说明阴性症状为主患者已被诱导mTOR过度活化，IL-10虽受到影响，但还未达到统计学的增高异常。该影响可能仅限于mTOR活性增高时，mTOR活性低下时，IL-10生成不一定降低。

近期动物研究发现母体免疫激活(MIA)可致后代发生类精神分裂症行为异常，被认为是疾病起点，而后致细胞因子等蛋白变化，影响神经环路、突触形成及可塑性，使后代终身的精神疾病易感性增加。这些病理过程均可归因于mTOR通路障碍[2]。说明mTOR通路与精神分裂症免疫调控异常的密切关系。本研究发现mTOR活性越高，阴性症状越重，而雷帕霉素为mTOR的特异性拮抗剂，早已被用于动物及细胞研究中[3，6]，以后或许成为以阴性症状为主精神分裂症早期识别与治疗的新契机。另外，注射抗炎因子可部分逆转MIA后代的行为异常[2]，可能是由于IL-10对中枢小胶质细胞活化后各种促炎细胞因子的拮抗效应，从而减轻神经退化表现[10，14-15]。细胞研究也显示部分抗精神病药物的抗炎特性依赖胶质细胞的强烈激活，并涉及外周或大脑IL-10的效应[16]。而本研究未显示研究组与对照组IL-10水平有明显差异，可能与样本量小、病程短有关。既往无健康人群外周血清mTOR与IL-10关系的医学数据。本研究结果说明阴性症状为主患者mTOR对IL-10的调控机制不同于健康组。因在先前的研究中，外源性LPS可激活PI3K-Akt-mTOR信号通路增加IL-10的表达，雷帕霉素抑制LPS诱导的IL-10RNA及蛋白的表达[17-18]。是否表明阴性症状为主患者受到细菌LPS等的刺激，而过度激活了mTOR，使抗炎因子IL-10生成增多。这可能揭示了阴性症状的发病机制，不过这仅是推测。或者还有这种可能，研究组mTOR通路下游还存在其他影响IL-10的调控通路，抵消了本身的调控关系。因为细胞研究发现，mTOR抑制剂降低IL-10的表达时，并未通过信号传导子及转录激活子3(STAT3)通路产生效应，间接说明可能存在下游其他通路影响[19]。该研究样本量小，未来需扩大样本，将年龄、饮食、压力等影响蛋白水平因素纳入研究，低血糖状态也可能影响mTOR活性[20]。并定量测定磷酸肌醇-3激酶、蛋白激酶B、STAT3等调控蛋白，进一步验证mTOR、IL-10与阴性症状为主精神分裂症关系，进一步阐释以阴性症状为主精神分裂症免疫调控的小分子通路异常机制。

总之，mTOR信号通路活性增高可能与阴性症状为主精神分裂症的病理机制相关，mTOR活性越高，阴性症状越严重；mTOR信号通路激活后还可能与IL-10水平相关。