血清表皮生长因子和C反应蛋白与精神分裂症患者认知功能的关系

张 玥, 唐小伟, 肖文焕, 赵小亚

(江苏省扬州五台山医院 精神科, 江苏 扬州, 225003)

表皮生长因子(EGF)是一种调节多巴胺能神经元等多种神经细胞发育的神经营养因子, EGF异常是精神分裂症发病的危险因素[1]。相关研究[2-3]报道，长期服药和从未治疗的精神分裂症患者外周血EGF水平降低，且与阳性症状、阴性症状和认知功能有关。另有研究[4]指出，炎症因子C反应蛋白(CRP)水平异常是精神分裂症、双相情感障碍和抑郁症的危险因素。一项荟萃分析[5]结果显示，精神分裂症患者的CRP水平升高。EGF及其受体信号通路可对炎症反应和免疫功能产生影响[6], 例如EGF可减轻阿尔茨海默病患者的炎症反应，下调胸腺基质淋巴细胞生成素表达[7]。此外, NAWA H等[8]认为炎症因子和神经营养因子之间的交互作用可能参与精神分裂症的病因机制，但这种关联尚未阐明。鉴于精神分裂症患者存在认知功能受损、神经营养缺陷和免疫炎症异常[9], 本研究探讨血清EGF、CRP及其交互作用与精神分裂症患者认知功能的关系，现报告如下。

1 对象和方法

1.1 研究对象

从江苏省扬州五台山医院门诊部招募117例患者作为研究对象(男59例、女58例)，由2位经验丰富且接受过专业培训的精神科医生依据美国精神障碍诊断与统计手册第4版(DSM-Ⅳ)轴Ⅰ障碍临床定式检查(研究版)进行精神检查。所有患者符合DSM-Ⅳ中精神分裂症的诊断标准且病情缓解，其评估标准是阳性和阴性症状量表(PANSS)的6项核心症状(① 反应缺乏，由N1、N2、G7、G10组成; ② 思维障碍，由P2、P3、P5、G9组成; ③ 激活性，由P4、G4、G5组成; ④ 偏执，由P6、P7、G8组成; ⑤ 抑郁，由G1、G2、G3、G6组成; ⑥ 攻击性，由P4、P7、G6、S1、S2、S3组成)严重程度评分≤3分，不影响患者的行为，维持至少6个月[10]。排除标准: ① 目前存在感染或过敏者; ② 超过2级肥胖(体质量指数>35 kg/m2)者; ③ 使用抗炎剂者; ④ 有自身免疫性疾病史者; ⑤ 有糖尿病、脂质紊乱或肾功能障碍史者; ⑥ 有头部创伤后意识障碍史者; ⑦ 有酗酒或物质滥用史者; ⑧ 不能完成认知测试者。本研究经江苏省扬州五台山医院伦理委员会审核批准(2020014), 从信息系统获得患者完整的病史和体格检查资料，且所有患者参加研究前提供书面知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 精神症状评定: 由2名经过专业培训的精神科医生采用PANSS对所有患者进行精神症状评定, 2名评定者重复测量相关系数>0.8。

1.2.2 血清EGF、CRP水平检测: 精神分裂症患者过夜禁食并于次日7—9点收集前臂静脉血液。分离血清并在-70 ℃条件下保存。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)法(试剂盒购自美国R&D Systems公司)检测血清EGF水平，批内和批间变异系数分别为5%和6%。采用免疫比浊法(仪器购自贝克曼库尔特实验系统有限公司)检测血清CRP水平。检测员一次性盲法测量分析所有样品。

1.2.3 认知功能测定: 采用神经心理状态成套量表(RBANS)评估精神分裂症患者的认知功能，该量表是神经心理学评估中广泛使用的筛选认知工具之一，包括5个领域12个测试，如即刻记忆(列表学习和故事记忆任务)、视觉广度(图形复制和方向任务)、言语功能(图片命名和语义流畅任务)、注意(数字广度和编码任务)和延迟记忆(列表回忆、故事回忆、图形回忆和列表识别任务)。RBANS此前已被翻译成中文，并在精神分裂症患者中建立了可靠的效度和信度[11]。

1.3 统计学分析

2 结 果

2.1 人口学变量、临床变量及认知表现

117例患者年龄20～60岁，平均病程(7.81±4.04)年，患者12个月内口服抗精神病药物剂量保持不变，口服药物包括非典型(第二代)抗精神病药物(n=100)[氯氮平(n=18)、奥氮平(n=26)、利培酮(n=26)、阿立哌唑(n=13)、氨磺必利(n=10)、齐拉西酮(n=7)]和典型(第一代)抗精神病药物(n=17)[氯丙嗪(n=10)、奋乃静(n=5)、舒必利(n=2)], 平均抗精神病药物剂量(氯丙嗪当量)为(797.61±504.91) mg/d。不同种类药物在剂量方面比较，差异无统计学意义(P>0.05); 不同种类药物均与EGF、CRP无相关性(P>0.05)。

117例精神分裂症患者平均受教育程度为(7.68±4.36)年，平均首次发病年龄为(24.40±6.44)岁，平均PANSS总分为(75.22±14.13)分; 近半数(41.88%)患者吸烟，仅14.53%(17/117)患者服用第一代抗精神病药物; 外周血清EGF、CRP水平分别为(1.83±0.71) ng/mL、(4.68±2.42) mg/L; 平均认知功能评分中，即刻记忆(75.30±15.55)分，视觉广度(82.75±16.92)分，言语功能(78.08±19.26)分，注意(102.92±51.18)分，延时记忆(79.92±17.87)分。

2.2 认知功能的相关影响因素

即刻记忆与不同抗精神病药物类别呈负相关(r=-0.203,P=0.028), 相关系数r的绝对值小于0.3, 提示两者具有弱相关性; 认知功能与其他变量均无相关性(P>0.05)。但EGF与CRP呈负相关(r=-0.550,P<0.001), 且EGF和CRP交互项(EGF和CRP的乘积项)与视觉广度呈正相关(r=0.380,P校正后<0.001), 说明EGF和CRP交互项数值越高，视觉广度评分越高，其中r的绝对值大于0.3, 说明两者具有中等程度相关性。见表1。

表1 认知功能的相关影响因素分析

2.3 EGF和CRP的交互作用对认知功能的影响

本研究控制混杂因素，进一步探索视觉广度与EGF和CRP交互项的关联。以视觉广度为因变量，第1层(模型1)纳入文献报道或临床发现的有影响的变量(年龄、受教育程度、吸烟、首次发病年龄、PANSS总分和抗精神病药物类型)为控制变量，第2层(模型2 )在第1层基础上加入EGF、CRP自变量，第3层加入EGF和CRP的乘积项作为交互变量，寻找视觉广度的独立影响因素。分层回归分析结果显示，模型1和模型2中决定系数R2分别为0.060和0.063, 模型拟合度欠佳，不能很好地预测视觉广度; 模型3拟合度较优(F=3.100,P=0.001), 说明第3层变量的增加对模型拟合度的提升有显著功效(△F=19.498,P<0.001), 且模型各个变量的方差膨胀因子(VIF)在1.025～1.535, 容忍度在0.652～0.976(说明不存在严重的共线性); EGF和CRP交互项(β=0.411,t=4.436,P<0.001)可以有效正向预测视觉广度，增加了该交互项的模型3的R2为0.209, 较模型2增加了0.146, 总变异为14.6%, 说明该交互作用项可以解释视觉广度变化的14.6%。见表2。

表2 患者视觉广度的分层回归分析

以CRP平均值为界将CRP分为高水平CRP、低水平CRP, 以EGF平均值为界将EGF分为高水平EGF、低水平EGF。高水平CRP下, EGF关于认知功能视觉广度的折线斜率显著大于低水平CRP下折线斜率，说明CRP和EGF相互干扰影响认知功能视觉广度评分，见图1。

图1 CRP在EGF与视觉广度关系中的交互作用

3 讨 论

EGF及其结构相关蛋白参与包括中脑多巴胺能神经元在内的各种脑神经元的发育调控[12-13]。围产期暴露于EGF可导致非人类动物成熟后的各种认知和行为异常，且已在精神分裂症动物模型中被验证[14]。精神分裂症患者脑组织和血液中EGF、EGF受体表达异常[15]。FUTAMURA T等[16]向新生大鼠注射EGF以短暂干扰内源性EGF受体信号表达并评估其神经行为后果，发现EGF治疗可诱导酪氨酸羟化酶表达异常，导致大脑出现短暂性损伤，大鼠于发育期后开始表现出各种行为异常，还发现经EGF处理的成年大鼠的运动和社会互动等认知功能受到损害，脑干多巴胺代谢也有明显异常，表现为回避能力增强。由此表明, EGF在精神分裂症的发病机制和认知损害的病理过程中发挥着重要作用。

本研究结果显示，精神分裂症患者EGF水平与CRP水平呈显著负相关，提示精神分裂症患者的神经免疫与神经营养可能存在着某种联系，与国外研究[17-19]结论一致。KAMPMAN O等[20]发现，炎症因子基因多态性与EGF基因多态性存在相互作用。有研究[21]发现，青少年1型糖尿病患者全身炎症与血管功能存在相互影响。肝素结合性表皮生长因(HB-EGF)可提高大鼠存活率和体质量，减轻肺损伤并减少炎性细胞和细胞因子的浸润，防止肺功能下降[22]。白细胞介素(IL)-6和肿瘤坏死因子等能够促进人单核细胞释放EGF蛋白质。研究[23]表明，促炎细胞因子IL-1β和EGF蛋白质在炎症中起着重要作用。免疫细胞和巨噬细胞中EGF的条件性缺失可增加免疫细胞活化和炎症因子CRP的表达，提示异常的神经营养通路可能会激活神经炎症应答[24]。由此可见，炎症系统和神经营养系统相互调节并相互影响。

本研究结果显示，外周血清EGF水平和CRP水平的交互项与精神分裂症患者的部分认知功能(视觉广度)密切相关，提示精神分裂症患者神经免疫异常和神经营养失衡相互调节影响认知缺陷的发生发展，具有一定创新性。于玲等[12]研究显示，精神分裂症患者血清EGF浓度高于对照组，且与视觉空间记忆呈正相关，此外患者血清巨噬细胞迁移抑制因子浓度与血清EGF浓度亦呈正相关，与本研究结论相似。既往研究[19]发现，采用异常的EGF受体刺激新生儿小鼠可导致成年期大鼠出现严重且持久的认知/行为功能障碍和多巴胺边缘、皮层系统通路异常(高级认知区域)。精神分裂症患者海马区CRP表达增加[24-25], 而这个区域与学习记忆功能密切相关。以上证据提示，神经营养因子和炎症因子相互作用而参与精神分裂症认知缺陷的病理机制。

本研究纳入患者为稳定期精神分裂症患者，处于慢性应激状态，而慢性外周炎症被认为是精神分裂症的生物学基础之一。CRP是一种急性期的非特异性炎症标志物，但在临床实践中，轻度炎症往往通过检测血液CRP水平变化来反映，故血液CRP是反映机体感染和其他炎症反应的敏感指标之一。精神分裂症患者首次发作就存在着免疫炎症功能的缺陷，且一直持续到慢性阶段[7]。这种外周炎性改变会使血脑屏障的渗透性增强，继而产生神经炎性改变，导致认知能力的减退和损伤。此外，炎性细胞因子可以减少神经元的增殖，导致神经元的连接性降低，最终导致脑组织损伤。大脑的促炎症状态会增加谷氨酸能与多巴胺能神经传递和神经营养因子相互作用，进而诱导或加重精神分裂症患者的认知缺陷[26]。

本研究存在一定局限性: 首先，精神分裂症患者处于疾病慢性阶段，长期服用抗精神病药物，因此应考虑药物对这些生物标志物的影响; 其次，本研究为横断面研究设计，未动态监测CRP、EGF水平，目前仍无法阐明两者的相互作用是因为药物效应还是疾病本身; 再次，本研究仅单纯使用认知测试的原始结果进行统计学分析，可能导致结果不严谨，未来还需对认知测试的分值进行转换后再次进行统计学分析来验证结果; 此外，研究对象的受教育年限均较低，这可能会影响患者的认知水平，故研究结果不能推广到所有患者; 最后，免疫功能、神经营养系统与精神分裂症认知障碍之间的因果关系尚未阐明，未来还需扩大样本量，深入纵向研究从未服药的首发精神分裂症患者神经免疫和神经营养交互效应对认知功能的影响。

综上所述，外周血清EGF、CRP水平的交互水平可能影响精神分裂症患者的视觉广度评分。EGF与CRP在精神分裂症患者中的负相关反映了炎症因子与神经营养因子之间相互作用的病理机制, EGF、CRP或可成为诊断和预测精神分裂症认知损害的生物学标记物，为研发认知缺陷治疗药物提供新的研究思路。