精神分裂症患者血清Netrin-1表达及与临床症状相关性研究

杨宏亮 董 勇

精神分裂症是一种常见的精神障碍性疾病，影响着全世界约1%的人群，常发生于青少年和年轻群体。该疾病以症状多样性和认知功能障碍为主要临床特点，但是确切的发病机制仍然不清楚。到目前为止，学界中已经提出了多种假设，包括神经发育障碍、遗传效应、多巴胺能神经功能障碍、谷氨酸能神经功能障碍和氨基丁酸能神经功能障碍，但是均不能完全阐释精神分裂症的病理机制[1, 2]。Netrin-1是一种类似层粘连蛋白的蛋白，分子量为60～80 kd，最初发现于秀丽隐杆线虫中，并参与神经和血管系统的发育[3, 4]。在胚胎发育过程中，Netrin-1具有轴突引导作用，包括诱导轴突向中线生长、海马形成以及神经传导束的发育[5～7]。因此，本研究提出推测：Netrin-1的促神经发育功能是否在精神分裂症的发生发展中发挥一定作用。此外，关于Netrin-1在精神分裂症中的表达水平，国内外尚无报道。综上，本研究以初诊精神分裂症患者作为研究对象，旨在探讨Netrin-1的血清表达水平，并分析其与临床症状的相关性，为精神分裂症生物标志物的发现及病理机制的阐释提供理论依据。

1 对象与方法

1.1 对象 选取2018年1月～2019年12月在沈阳市精神卫生中心初诊为精神分裂症的患者97例作为研究组。纳入标准：(1)符合国际疾病分类第10版(ICD-10)中关于精神分裂症的诊断标准[8]；(2)首次发病；(3)未使用过任何抗精神疾病药物；(4)阳性和阴性综合征量表(Positive and Negative Syndrome Scale，PANSS)评分≥60分[9]；(5)年龄>18岁。排除标准：(1)患有抑郁症等其他精神疾病者；(2)患有脑外伤、缺血性脑卒中等神经系统疾病者；(3)患有心血管、肝肾功能障碍等严重的躯体疾病者；(4)酒精或药物成瘾者；(5)使用过无抽搐电休克治疗者；(6)怀孕或哺乳期妇女。此外，选取同期90名健康体检者作为对照组。本研究经伦理委员会批准，研究对象均知情同意。

1.2 方法

1.2.1 观察指标 收集所有研究对象的一般资料，包括年龄、性别、体质量指数(Body Mass Index，BMI)、吸烟、受教育时间。采血检测前一天避免高脂、高蛋白饮食，于次日清晨采集所有研究对象的空腹静脉血5 ml，采用日立7080全自动生化分析仪检测血糖、总胆固醇(Total Cholesterol，TC)、甘油三酯(Triglyceride，TG)、低密度脂蛋白胆固醇(Low-Density Lipoprotein-Cholesterol，LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(High-Density Lipoprotein-Cholesterol，HDL-C)、同型半胱氨酸(Homocysteine，Hcy)。按照酶联免疫吸附试验试剂盒说明书检测血清中白细胞介素-1β(Interleukin-1β，IL-1β)、白细胞介素-6(Interleukin-6，IL-6)、肿瘤坏死因子-α(Tumor Necrosis Factor-α，TNF-α)、神经生长因子(Nerve Growth Factor，NGF)、脑源性神经营养因子(Brain-Derived Neurotrophic Factor，BDNF)、Netrin-1水平，试剂盒购自江苏晶美生物科技有限公司。对所有研究组患者进行PANSS评分以评价临床症状。PANSS评分包括阳性评分(7项)、阴性评分(7项)、一般病理症状(16项)，共30项，每项1～7分，分值越高代表症状越重。

1.2.2 统计学方法 采用SPSS 21.0统计软件。计量资料表示为均数±标准差，两组间比较采用两独立样本t检验。计数资料表示为患者例数，两组间比较采用χ2检验。Pearson法分析研究组血清Netrin-1水平与PANSS评分相关性；二分类Logistic回归分析精神分裂症的危险因素；ROC曲线分析血清Netrin-1水平对精神分裂症的诊断价值。P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组一般资料与各生化指标的比较 两组在年龄、性别、BMI、吸烟、受教育时间、血糖、TG、HDL-C方面比较，差异无统计学意义(P>0.05)；研究组TC、LDL-C、Hcy、IL-1β、IL-6、TNF-α水平高于对照组，NGF、BDNF、Netrin-1水平低于对照组(P<0.05)。见表1。

表1 两组一般资料与各生化指标的比较

2.2 研究组血清Netrin-1水平与PANSS评分的相关性分析 研究组PANSS总分及阳性症状、阴性症状、一般病理症状评分分别为(75.77±5.16)分、(28.71±4.80)分、(25.79±6.15)分、(21.27±6.83)分。血清Netrin-1水平与PANSS总分(r=-0.379,P=0.028)及阳性症状(r=-0.347,P=0.040)、阴性症状(r=-0.425,P<0.001)评分均呈负相关，与一般病理症状无相关性(r=-0.294,P=0.116)。

2.3 精神分裂症危险因素的Logistic回归分析 以有无精神分裂症作为因变量，将差异有统计学意义的一般资料及生化指标纳入自变量，进行二分类Logistic回归分析，结果显示Hcy、IL-1β、IL-6、TNF-α是发生精神分裂症的危险因素(P<0.05)，BDNF、Netrin-1是保护性因素(P<0.05)。见表2。

2.4 血清Netrin-1水平对精神分裂症的诊断价值 采用ROC工作曲线评价血清Netrin-1水平对精神分裂症的诊断价值，结果显示ROC曲线下面积为0.787(95%CI=0.724～0.851，P<0.001)，以血清Netrin-1水平<388.40 μg/L作为截断值时，对精神分裂症的诊断敏感度为0.722，特异度为0.744。见图1。

表2 精神分裂症的危险因素的Logistic回归分析

图1 ROC曲线分析血清Netrin-1水平对精神分裂症的诊断价值

3 讨论

Netrin蛋白属于层粘连蛋白样分子，其名称取自梵语单词“Netr”，具有指导、指引的意思，主要因为其具有引导轴突生长的作用[10]。在哺乳动物中，Netrin蛋白家族含有Netrin-1、-2、-3等成员，其中Netrin-1可通过多种受体发挥神经迁移的调节效应，例如Varadarajan SG等[11]报道称，脊髓中的神经祖细胞可通过提供Netrin-1而促进轴突引导。从胚胎发育到成年，Netrin-1及其受体，包括结肠癌缺失基因受体家族(DCC和neogenin蛋白)和UNC5受体家族，均在中枢神经系统中高表达[12]。大量研究表明，Netrin-1及其受体在多种中枢神经系统疾病中发挥重要作用，例如Netrin-1在缺血性脑卒中发挥血脑屏障保护和促神经修复效应[13]。神经发育障碍是精神分裂症发生发展的主要机制之一，表现为患者幼年时期神经髓鞘的形成障碍、突触过度修剪等[14]，而Netrin-1是否与该过程有关系仍不清楚。本研究对初诊精神分裂症患者血清中Netrin-1表达水平进行分析，发现其血清表达水平低于健康体检者，表明Netrin-1在精神分裂症中发挥一定的病理作用，可能与其表达水平降低导致的神经保护效应减弱有关。

为了进一步分析Netrin-1与精神分裂症的关系，本研究采用PANSS评价研究组患者的临床症状，通过相关性分析发现血清Netrin-1水平与PANSS总分及阳性症状、阴性症状评分均呈负相关，证实了Netrin-1表达水平与临床症状严重程度之间的关系。此外，Logistic回归分析结果进一步表明，Netrin-1是精神分裂症的保护性因素，而低表达的Netrin-1则可能加重精神分裂症的发生发展。值得注意的是，分析结果还显示同样作为保护性因素的BDNF也在精神分裂症患者血清中表达降低，Netrin-1与BDNF在神经保护效应方面有一定程度的相似之处，未来需要进一步分析两者是否具有协同效应以及相互作用机制。此外，结果显示Hcy、IL-1β、IL-6、TNF-α是发生精神分裂症的危险因素，而有研究报道Netrin-1在部分疾病中具有一定的抗炎、抗氧化效应[15～17]，提示Netrin-1也可能通过抑制神经炎症和氧化应激，而在精神分裂症中发挥保护作用，但是该假设还有待试验证据证实。ROC工作曲线显示，曲线下面积为0.787，表明Netrin-1对精神分裂症具有中等程度的辅助诊断价值(0.7～0.9)，但是尚未达到高诊断价值的标准(>0.9)，未来仍需要纳入更多样本探讨其诊断价值。

本研究的不足与展望：(1)本研究为横断面研究，未对治疗后不同时间点的Netrin-1水平进行检测，不能观察到Netrin-1的动态变化；(2)Netrin-1在精神分裂症中的具体机制仍需进一步研究，尤其是其对神经发育、炎症、血管生成等方面的影响；(3)研究发现，多种指标的联合检测可提高辅助诊断的敏感性和特异性[18]，若将Netrin-1与神经营养因子、炎症因子等其他指标联合使用可能更具有优势。综上所述，Netrin-1在精神分裂症患者血清中的表达水平降低，可能参与了精神分裂症的发生发展，具有一定的辅助诊断价值。