血浆miR-137表达水平对奥氮平治疗精神分裂症疗效的预测价值

闫盼 刘晓妍 张腾 王姝琪 王晟东 宋明芬

研究表明，精神分裂症（schizophrenia，SZ）患者体内存在多种微小RNA（microRNA，miRNA）表达异常；而全基因组关联研究发现的第一个与SZ 相关的miRNA 为miR-137[1]。miR-137 可能通过调节神经发育和脑功能的网络，从而在SZ 的发生、发展中起着重要作用[2]。最近研究发现，外周血miR-137 可能是SZ 诊断的潜在生物标志物[3-4]。奥氮平是临床上常用的非典型抗精神病药物，能明显缓解SZ 患者的阳性症状和阴性症状，同时改善患者的认知功能[5]，但临床实践中药物疗效具有较大的个体差异[6]。目前尚缺乏关于miR-137 表达在抗精神病药物治疗中的价值研究，故本研究通过测定奥氮平治疗前后SZ 患者血浆miR-137 表达水平，以初步探讨血浆miR-137 表达水平对奥氮平治疗SZ 疗效的预测价值。

1 对象和方法

1.1 对象 选取杭州市第七人民医院2021 年6 月至2022 年12 月收治的78 例SZ 患者为研究对象，其中男35 例，女43 例；年龄18～57（37.64±12.24）岁。入组标准：（1）满足国际疾病分类第10 次修订版中SZ 的诊断标准；（2）处于SZ 急性发作期；（3）年龄18～60 岁；（4）汉族。排除标准：（1）肝肾功能异常；（2）存在其他精神疾病；（3）合并严重的躯体疾病。本研究经本院医学伦理委员会审查通过[批准文号：（2022 年）伦审第（013）号]，所有患者或家属知情同意。

1.2 方法

1.2.1 药物治疗 所有患者均予奥氮平（规格：5 mg/片，国药准字：H20203557，华海药业有限公司）单一抗精神病药物治疗，起始剂量5 mg/d，1 周内加至治疗剂量，然后酌情调整给药剂量，最大允许剂量20 mg/d，治疗4 周后观察疗效。

1.2.2 疗效评估 采用阳性与阴性症状量表（positive and negative symptom scale，PANSS）评估基线和治疗4周末临床疗效，本研究以PANSS 减分率＜50%定义为无效，≥50%定义为有效[7]。PANSS 由阳性症状、阴性症状、一般精神病理症状等3 个分量表组成，评分越高表示精神分裂症状越严重。减分值=基线PANSS-治疗后PANSS；减分率=（基线PANSS-治疗后PANSS）/（基线PANSS-30）×100%。

1.2.3 血浆miR-137 表达水平检测 采用qRT-PCR法。治疗前及治疗4 周后采集受试者肘静脉血5 mL，2 000 r/min 离心10 min，收集血浆；使用miRNA 提取分离试剂盒抽提血浆总RNA。为减少RNA 抽提过程引起的浓度误差，加入线虫miR-39 作为外参[8]。将RNA 反转录合成cDNA，总体系20 μL，反应条件：42 ℃60 min，95 ℃3 min。取cDNA 进行qRT-PCR，总体系20 μL；反应条件：预变性95 ℃15 min；94 ℃20 s，64 ℃30 s，72 ℃34 s，共5 个循环；94 ℃20 s，60 ℃34 s，共40 个循环；每个样本设置3 个复孔。计算miR-137 与miR-39 的ΔCt，以2-ΔΔCt表示miR-137 表达水平。miR-137 表达水平下降差值=基线miR-137 表达水平-治疗后miR-137 表达水平。

1.3 统计学处理 采用SPSS 23.0 统计软件。计量资料以表示，组间比较采用两独立样本t检验；组内治疗前后比较采用配对样本t检验。奥氮平治疗4 周后血浆miR-137 表达水平与PANSS 评分的相关性分析采用Pearson 相关。绘制ROC 曲线分析血浆miR-137表达水平对奥氮平治疗SZ 疗效的预测效能。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 奥氮平治疗前后PANSS 评分比较 78 例SZ 患者奥氮平治疗后PANSS 总分及阳性症状、阴性症状、一般精神病理症状评分均明显低于治疗前，差异均有统计学意义（均P＜0.05），见表1。奥氮平治疗无效30 例，有效48 例。

表1 治疗前后PANSS量表得分比较（n=78）

2.2 奥氮平治疗无效组与有效组患者治疗前后血浆miR-137 表达水平比较 奥氮平治疗有效组患者治疗后血浆miR-137表达水平较治疗前明显降低（P＜0.05），而奥氮平治疗无效组患者治疗前后血浆miR-137 表达水平比较，差异无统计学意义（P＞0.05），见表2。

表2 奥氮平治疗无效组与有效组患者治疗前后血浆miR-137表达水平比较

2.3 奥氮平治疗4 周后血浆miR-137 表达水平下降差值与PANSS 评分的相关性 奥氮平治疗4 周后血浆miR-137 表达水平下降差值与PANSS 总分、阳性症状评分及一般精神病理症状评分的减分值均呈正相关（r=0.495、0.493、0.373，均P＜0.05），与阴性症状评分减分值无相关性（r=0.209，P＞0.05），见图1。

图1 血浆miR-137 表达水平下降差值与PANSS 评分相关性的散点图

2.4 血浆miR-137 表达水平下降差值对奥氮平治疗SZ 疗效的预测价值 血浆miR-137 表达水平下降差值预测奥氮平治疗SZ 疗效的AUC 为0.875（95%CI：0.801～0.949），灵敏度为0.750，特异度为0.933，截断值为0.332，见图2。

图2 血浆miR-137 表达水平下降差值预测奥氮平治疗SZ 疗效的ROC 曲线

3 讨论

研究表明，中枢神经系统中miRNA 表达水平较高，其在神经细胞增殖、分化、凋亡及突触可塑性方面起着关键作用[9-10]。近年来，越来越多学者关注miRNA在SZ 发病机制中的作用。在SZ 研究的早期阶段，有学者通过测定SZ 患者死后脑组织中不同脑区的miRNA 表达水平发现，脑组织中miRNA 异常表达与SZ 的发生、发展密切相关[11]。由于脑组织样本较难获取，故miRNA 检测在临床实践存在较大的局限性，于是学者们对SZ 的病理生理和疗效评估的研究方向转变为基于外周血的miRNA[12-13]。

多项研究证实miR-137 与SZ 的发生密切相关。Wu 等[14]检测了首发SZ 患者与健康对照者外周血miR-137 表达水平，结果显示miR-137 在SZ 患者中表达上调，有望成为SZ 诊断的潜在生物标志物。Ma 等[3]也证实SZ 患者外周血中miR-137 过表达。此外，研究证实miR-137 与神经系统的发育成熟密切相关，可通过级联效应调节多个神经发育信号通路和靶基因表达[15]。Wright 等[16]通过功能富集分析得出miR-137 参与SZ 的可能调控信号通路，主要包括轴突导向、Ephrin 受体信号、长时程调节、细胞连接和蛋白激酶A 信号，这些通路参与突触可塑性、神经网络调控、神经递质传递等过程。Kwon 等[17]证实SZ 的易感基因如CSMD1、C10orf26、CACNA1C 和TCF-4 等是miR-137 的靶基因，这些靶基因大多涉及多巴胺通路调节异常或其他信号转导异常。

多项研究表明，抗精神病药物治疗前后部分miRNA 表达水平发生明显改变。Huang 等[18]报道抗精神病药物治疗后，患者外周血单个核细胞中miR-195 表达水平明显降低，治疗后miR-195 表达水平下降率与PANSS 总分以及一般精神病理症状评分的减分率呈正相关。Wei 等[19]发现SZ 患者血浆中miR-193a-3p、miR-130b 表达上调，经抗精神病药物治疗1 年后，与未缓解患者相比，精神症状缓解的患者这2 个miRNA被抑制。Chen 等[20]发现SZ 患者经抗精神病药物治疗后，其血清miR-21 表达明显下调，且与阳性、攻击性和一般精神病理症状的改善程度呈负相关。本研究首次探讨奥氮平治疗对SZ 患者血浆miR-137 表达水平的影响，结果发现治疗后有效组患者miR-137 表达水平明显下降，而无效组治疗前后比较差异无统计学意义；此外，患者奥氮平治疗4 周后血浆miR-137 表达水平下降差值与PANSS 总分、阳性症状评分及一般精神病理症状评分的减分值均呈正相关。进一步分析血浆miR-137 表达水平下降差值的预测效能，结果显示其对奥氮平治疗SZ 的疗效具有较好的预测效能，AUC 为0.875（95%CI：0.801～0.949），灵敏度为0.750，特异度为0.933。笔者推测SZ 患者经奥氮平治疗后，miR-137 可能通过调控与SZ 发生、发展密切相关的靶基因来影响抗精神病药物的反应，但具体机制有待后续探讨明确。

综上所述，血浆miR-137 表达水平在一定程度上能预测奥氮平治疗SZ 的临床疗效。这为寻找抗精神病药物潜在的治疗靶点、构建个体化给药模式提供了参考。