重度抑郁症患者血清谷氨酸能神经递质、NR1亚基mRNA水平表达及意义

汤继聪

黑龙江省大庆市第三医院成人心理一病区 163000

抑郁症是一种情感性精神障碍疾病，患者以显著而持久的情绪低落、思维迟缓为临床特征[1]。近年来，随着工作及生活压力的不断增加，抑郁症发病率呈逐年上升趋势，给家庭和社会带来沉重的负担。有研究指出，抑郁症患者及动物模型体内氨基酸类神经递质谷氨酸及其受体表达水平呈状态性变化，提示谷氨酸水平及其传递功能异常可能在抑郁症发病过程中起重要作用[2-3]。谷氨酸能神经传递功能主要通过离子通道型受体介导，其主要受体：M-甲基-D-天冬氨酸受体(N-methyl-D-aspartate receptor,NMDA)由NR1等7个不同亚基组成。早期研究发现，颞叶顶部NMDA受体结合率下降，NR1亚基免疫活性也明显下降[4]。由此可见，外周血谷氨酸及其受体表达水平能反映中枢情况。目前，临床关于抑郁症患者血清谷氨酸能神经递质及NR1亚基mRNA表达水平的研究鲜有报道。因此，本文比较了重度抑郁症患者及健康体检者血清谷氨酸能神经递质及NR1亚基mRNA表达水平，并分析其与患者临床特征的关系，为临床治疗抑郁症提供新靶点,现报道如下。

1 对象与方法

1.1 对象 选取2020年1月—2021年6月本院收治的重度抑郁症患者89例作为抑郁症组。抑郁症组纳入标准：(1)均符合《中国抑郁障碍防治指南(第二版)》[5]中诊断标准；(2)HAMD评分>24分。抑郁症组排除标准：(1)器质性疾病引起的抑郁、焦虑；(2)入组前1个月接受长效抗抑郁症药物治疗；(3)妊娠期妇女；(4)自身原因中途退出研究者。选取同期在本院接受健康体检者50例作为对照组。对照组纳入标准：(1)体检各项指标正常，且无抑郁症任一临床表现；(2)HAMD评分<7分。对照组排除标准：(1)精神障碍史；(2)既往服用过镇静或精神活性药物；(3)妊娠期妇女；(4)自身原因中途退出研究者。本研究符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》[6]相关要求，受试者均知情同意。两组一般资料比较差异无统计学意义(均P>0.05)，有可比性。见表1。

表1 两组一般资料比较

1.2 方法

1.2.1 血液标本采集及mRNA表达量测定。(1)血液标本：抽取两组受试者空腹静脉血5ml，抗凝处理后，以3 000r/min，离心10min，取上清液，置于-80℃冰箱保存待测；采用ELISA法及配套试剂盒检测两组谷氨酸水平，试剂盒购自Abcam公司，操作严格按照试剂盒说明进行。(2)总mRNA标本：取以上血清标本2ml分装于10个EP管内，分别加入600μl红细胞裂解液，混匀后室温静置5min，离心处理后弃上清液，取沉淀(白细胞)，加入1ml Trizo试剂混匀后，置于-80℃冰箱保存；采用RNA提取试剂盒(购自Abcam公司)抽取总RNA，按照TaKaRa反转录试剂盒(购自武汉默沙克生物科技有限公司)说明将总RNA逆转录成cDNA。根据NCBI数据库序列，设计引物序列：NR1亚基上游引物：5’-CCTCAAGGGGTCGCAGG-3’，下游引物：5’-CCTGGATACCGCAGCTAGGA-3’；18srRNA下游引物：5’-TCAAAAGTAAGGGTCGCAGG-3’，上游引物：5’-GCGGCGCAATACGAATGCCCC-3’。采用ABI 7500型实时荧光定量PCR仪(美国Applied Biosystems公司)进行逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)测定中mRNA表达量。RT-PCR反应体系：cDNA(1∶20)5μl，上游引物0.5μl，下游引物0.5μl，2×SYBR Green qPCR SupeiMix(Invitrogen)10μl，dH2O 4μl。反应流程：95℃预变性2min；95℃变性5s，60℃退火34s，68℃延伸30s，40个循环。之后进行PCR扩增(qRT-PCR试剂盒及PCR仪均购自德国 Eppendorf 公司)，采用荧光定量PCR(qRT-PCR)数据分析(2-ΔΔCt法)检测结果，每个样本重复实验3次。采用(2-ΔΔCt)法计算mRNA水平。

1.2.2 心理状态评估。采用汉密尔顿抑郁量表(HAMD-17)进行评价，包括：抑郁心境、工作与兴趣、有罪感、阻滞、精神性焦虑、全身症状6个条目，采用5级评分法，无抑郁(<7分)、可能抑郁(7～17分)、肯定抑郁(18～24分)、严重抑郁(>24分)。

1.2.3 斯特鲁(Stroop)色词测试。采用3张实验刺激卡片进行字色干扰测试，每张卡片印有红、黄、蓝、绿4种颜色，要求抑郁症患者分三步完成字色干扰测试。卡片1：使用印有(红、黄、蓝、绿)4种颜色的圆点卡片；卡片2：用(红、黄、蓝、绿)4种颜色的彩色笔写以上4种颜色的名称，要求字体颜色与色名一致；卡片3：用(红、黄、蓝、绿)4种颜色的彩色笔写以上4种颜色的名称，要求字体颜色与色名不一致；测试过程中根据以上3种卡片，要求患者最短时间内说出医生所指圆点、汉字颜色。记录患者测试准确率、错误率以及反应时间。

2 结果

2.1 两组血清谷氨酸及血液NR1亚基mRNA表达水平比较 抑郁症组血清谷氨酸及血液NR1亚基mRNA表达水平均高于对照组，差异具有统计学意义(均P<0.05)。见表2。

表2 两组血清谷氨酸及血液NR1亚基mRNA表达水平比较

2.2 抑郁症组血清谷氨酸及血液NR1亚基mRNA表达水平与临床特征相关性 血清谷氨酸水平与HAMD-17总分呈正相关(P<0.05)，与年龄、病程均无明显相关性(均P>0.05)；血液NR1亚基mRNA表达水平与病程呈正相关(P<0.05)，与HAMD-17总分、年龄均无明显相关性(均P>0.05)。见表3。

表3 抑郁症组血清谷氨酸及血液NR1亚基mRNA表达水平与临床特征相关性

2.3 抑郁症组血清谷氨酸及血液NR1亚基mRNA表达水平与Stroop色词测试相关性 血清谷氨酸水平与Stroop色词测试各项指标均无明显相关性(均P>0.05)；血液NR1亚基mRNA表达水平与Stroop色词测试正确率、错误率及反应时间均呈正相关(均P<0.05)。见表4。

表4 抑郁症组血清谷氨酸及血液NR1亚基mRNA表达水平与Stroop色词测试相关性

3 讨论

谷氨酸是中枢神经系统含量最多、作用最广的氨基酸类神经递质，其可作用于中枢神经系统，发挥调节学习记忆、诱导突触形态功能变化及神经可塑性等重要作用，但过量表达的谷氨酸具有神经毒性，可加速神经元及细胞凋亡。另外，中枢神经系统可与外周血液系统中多种免疫细胞，如巨噬细胞、中性粒细胞通过特定双向交流途径，维持机体谷氨酸水平稳定，同时可表达谷氨酸受体[7-8]。因此，通过检测外周血谷氨酸水平可以反映中枢神经系统情况。本文结果显示，抑郁症组血清谷氨酸水平高于对照组(P<0.05)。廖继武等[9]研究表明，抑郁症患者血清谷氨酸水平明显高于健康对照组，且重度抑郁症组血清谷氨酸水平明显高于首发组及中度抑郁症组。本文结果与上述报道一致，提示抑郁症患者谷氨酸能神经递质兴奋性增强，且与抑郁症状严重程度相关。

谷氨酸通过离子型和代谢型细胞膜受体发挥作用，其中离子通道型谷氨酸受体：NMDA受体具有高Ca2+渗透性，可介导缓慢兴奋效应，在中枢神经系统损伤中起重要调节作用。NR1亚基是NMDA受体的基本亚基，也是实现离子通道功能完整性的必要元件。因此，通过检测NR1亚基mRNA表达水平可反映NMDA受体表达情况[4，10]。早期研究表明，离子通道型NMDA受体与抑郁症病理及治疗机制有关[11]。本文结果显示，抑郁症组血液NR1亚基mRNA表达水平高于对照组(P<0.05)，提示抑郁症患者NMDA受体NR1亚基mRNA呈异常表达，进一步证实，抑郁症患者存在谷氨酸能神经传递功能异常。在相关性分析中发现，抑郁症患者血清谷氨酸水平与HAMD-17总分呈正相关(P<0.05)，提示抑郁症患者症状越严重，血清谷氨酸水平升高越明显，与既往研究结果一致。同时，本文结果还发现，血液NR1亚基mRNA表达水平与病程及Stroop色词测试正确率、错误率、反应时间均呈正相关(均P<0.05)，提示抑郁症患者病程越长，谷氨酸能神经传递功能紊乱越明显，且血液NR1亚基mRNA表达水平与患者认知障碍存在一定相关性。

综上所述，重度抑郁症患者存在血清谷氨酸能神经递质水平紊乱及NR1亚基mRNA表达异常。本研究存在一定局限性：(1)仅对重度抑郁症患者血清谷氨酸水平及NMDA受体NR1亚基mRNA表达情况进行了检测，未能就抑郁症全病程进行动态观察；(2)谷氨酸受体包括代谢型和离子通道型两大类，本研究仅检测NMDA受体NR1亚基mRNA表达情况，未对代谢型谷氨酸受体mRNA进行检测。今后应扩大样本量，动态观察谷氨酸系统的变化进一步证实上述结论。