唐偉 溫娜 劉家洪 潘建設(shè) 章金良 詹敏梅 楊馥銀 陳潔 修梅紅
國內(nèi)外研究表明,精神分裂癥患者存在持久且嚴(yán)重的認(rèn)知功能損害,如言語記憶、注意、視空間能力和執(zhí)行功能等[1-3]。同時(shí)認(rèn)知功能損害在發(fā)病前就已存在,是精神分裂癥的獨(dú)立癥狀[4]。但目前關(guān)于其機(jī)制仍未清楚,有研究認(rèn)為過度激活的免疫反應(yīng)-慢性炎癥過程可能參與了精神分裂癥的認(rèn)知功能損害[5]。關(guān)于神經(jīng)系統(tǒng)疾病的研究發(fā)現(xiàn),免疫-神經(jīng)炎癥反應(yīng)是認(rèn)知功能下降的神經(jīng)病理機(jī)制[6-8]。關(guān)于精神疾病的研究發(fā)現(xiàn),雙相障礙患者執(zhí)行功能中的抑制控制能力與外周血TNF-α水平呈正相關(guān)[9],且與TNF-α受體(可溶性sTNFR2)呈負(fù)相關(guān)。TNF-α在精神分裂癥發(fā)病與精神病性癥狀中的作用已被廣泛研究過[10],但它是否參與認(rèn)知功能損害的研究較少。TNF-α基因位于6p21.3主要組織相容性復(fù)合物(MHC)-Ⅲ類分子區(qū)域內(nèi),此區(qū)域是精神分裂癥的易感位點(diǎn)。Zhang等[11]研究發(fā)現(xiàn)位于啟動(dòng)子區(qū)域-1031位置處的T/C基因多態(tài)性與精神分裂癥的發(fā)病年齡相關(guān),而與精神分裂癥的認(rèn)知功能損害是否有關(guān)需要進(jìn)一步研究。神經(jīng)假說認(rèn)為,精神分裂癥是一種神經(jīng)發(fā)育缺陷的疾病,發(fā)病年齡可能與精神分裂癥患者認(rèn)知功能損害的嚴(yán)重程度有關(guān),患者發(fā)病年齡越早,其神經(jīng)發(fā)育缺陷越嚴(yán)重,表現(xiàn)出的認(rèn)知功能障礙越嚴(yán)重。亦有研究報(bào)道早發(fā)型精神分裂癥患者比晚發(fā)型精神分裂癥患者存在更為嚴(yán)重的認(rèn)知功能損害,尤其在即刻記憶方面[12]。因此,本研究就TNF-α-1031 T/C基因多態(tài)性與精神分裂癥患者發(fā)病年齡、認(rèn)知功能損害之間的復(fù)雜關(guān)系作一綜合分析,現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 對(duì)象 選擇溫州醫(yī)科大學(xué)附屬康寧醫(yī)院2009年4月至2016年10月住院的468例慢性精神分裂癥患者為觀察組,其中男313例,女 155例;年齡 20~70(50.8±9.8)歲;受教育年限 6~19(9.3±2.4)年;病程 5~52(26.7 ±9.5)年。入組標(biāo)準(zhǔn):(1)符合《美國精神障礙診斷與統(tǒng)計(jì)手冊(cè)第四版》(DSM-Ⅳ)精神分裂癥的診斷標(biāo)準(zhǔn);(2)病程 5 年以上;(3)年齡為 20~70 歲;(4)小學(xué)以上文化程度;(5)病情穩(wěn)定,近3個(gè)月無換藥計(jì)劃。排除明確患有任何軀體疾病者、有過敏史者、妊娠期或哺乳期婦女。在醫(yī)院附近社區(qū)招募年齡、性別、受教育年限與觀察組相匹配的319例健康志愿者為對(duì)照組,其中男215例,女104 例;年齡 21~70(48.6±11.4)歲;受教育年限 5~19(9.6±2.9)年。入組標(biāo)準(zhǔn):(1)既往或目前無精神疾病史及精神疾病家族史;(2)無中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾??;(3)無酒精或其他物質(zhì)依賴史;(4)小學(xué)以上文化程度。排除標(biāo)準(zhǔn)與觀察組相同。本研究經(jīng)溫州醫(yī)科大學(xué)附屬康寧醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),研究對(duì)象或家屬均簽署知情同意書。
1.2 方法
1.2.1 認(rèn)知功能評(píng)估 使用DSM-Ⅳ軸Ⅰ臨床定式檢查工具診斷精神分裂癥患者,收集其社會(huì)人口學(xué)資料。采用重復(fù)性成套神經(jīng)心理狀態(tài)測(cè)驗(yàn)(RBANS)評(píng)估被試者的認(rèn)知功能,包括即刻記憶、視覺廣度、注意、言語功能、延遲記憶等5個(gè)分量表,由心理學(xué)專業(yè)的研究生操作;采用陽性與陰性癥狀量表(PANSS)評(píng)估患者精神病性癥狀,內(nèi)容包括陽性癥狀、陰性癥狀、一般精神病理等3個(gè)方面,由臨床經(jīng)驗(yàn)豐富的精神科醫(yī)師給予評(píng)定。
1.2.2 基因組DNA的提取 采集靜脈血5ml,使用美國Promega公司提取DNA試劑盒,提取外周血基因組DNA,分裝后置-80℃保存。
1.2.3 TNF-α-1031 T/C多態(tài)性位點(diǎn)的檢測(cè) 采用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)-限制性酶切片段長度多態(tài)性(PCR-RFLP)法。PCR擴(kuò)增含有多態(tài)性位點(diǎn)長度為270bp的片段,上游引物:5′-GGGAGAACAAAAGGATAAG-3′,下游引物:5′-CCCCATACTCGACTTTCATA-3′。擴(kuò)增后的 PCR產(chǎn)物經(jīng)過Bbs I過夜酶切,經(jīng)1.5%瓊脂糖電泳,根據(jù)消化所得片段大小分別檢出-1031T/C多態(tài)性位點(diǎn)的基因型。T等位基因?yàn)?270bp,C等位基因?yàn)?159bp和111bp。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SHEsis統(tǒng)計(jì)軟件,觀察組與對(duì)照組的Hardy-Weinberg遺傳平衡檢驗(yàn)、兩組間等位基因及基因型分布頻率的比較,采用χ2檢驗(yàn)。應(yīng)用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件,TT基因型與TC/CC基因型的精神分裂癥患者性別比較,采用χ2檢驗(yàn);年齡、發(fā)病年齡、病程、PANSS及RBANS比較,采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)。精神分裂癥患者發(fā)病年齡與認(rèn)知功能的關(guān)系采用Pearson相關(guān)分析。中介效應(yīng)分析采用溫忠麟等[13]基于依次檢驗(yàn)和Sobel檢驗(yàn)提出的一個(gè)使用的中介效應(yīng)檢測(cè)程序,該程序主要包括Baron和Kenny部分中介檢驗(yàn)、Judd和Kenny完全中介檢驗(yàn)以及Sobel檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 Hardy-Weinberg遺傳平衡檢驗(yàn)結(jié)果 觀察組(χ2=0.269,P=0.604)與對(duì)照組(χ2=0.693,P=0.405)TNF-α-1031 T/C位點(diǎn)分布符合遺傳平衡定律,提示該樣本具有一定的代表性。
2.2 兩組TNF-α-1031 T/C等位基因及基因型分布頻率比較 觀察組與對(duì)照組T/C等位基因及基因型分布頻率比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05),見表1。
2.3 精神分裂癥患者TNF-α-1031 T/C基因多態(tài)性與精神病性癥狀、認(rèn)知功能的關(guān)系 TT基因型與TC+CC基因型的患者年齡,性別,病程,PANSS總分及各因子得分,RBANS的注意、言語功能及延遲記憶等分量表得分比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。TT基因型患者發(fā)病年齡小于TC+CC基因型患者,RBANS總分及即刻記憶、視覺廣度等分量表得分均低于TC+CC基因型患者,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05),見表2。
表1 兩組TNF-α-1031 T/C等位基因及基因型分布頻率比較[例(%)]
圖2 精神分裂癥患者TNF-α-1031 C/T基因多態(tài)性、發(fā)病年齡和認(rèn)知功能間的中介效應(yīng)分析模型(a、b、c'分別是指路徑分析中的標(biāo)準(zhǔn)回歸系數(shù),C=c'+a×b)
表2 精神分裂癥患者TNF-α-1031 T/C等位基因與精神病性癥狀、認(rèn)知功能的關(guān)系(n=468)
2.4 精神分裂癥患者發(fā)病年齡與認(rèn)知功能的關(guān)系 對(duì)精神分裂癥患者發(fā)病年齡與認(rèn)知功能的關(guān)系進(jìn)行偏相關(guān)分析(校正年齡、性別、教育年限、抗精神病藥物等混雜因素),結(jié)果發(fā)現(xiàn)患者發(fā)病年齡與RBANS總分及注意、即刻記憶、延遲記憶等分量表得分均呈正相關(guān)(r=0.179、0.102、0.154 和 0.134,均 P<0.05),與視覺廣度、言語功能分量表得分均未見相關(guān)(r=0.149和0.138,均P >0.05),見圖 1(插頁)。
2.5 精神分裂癥患者TNF-α-1031 T/C基因多態(tài)性、發(fā)病年齡與認(rèn)知功能間的中介效應(yīng)分析 精神分裂癥患者TNF-α-1031 T/C基因多態(tài)性與發(fā)病年齡相關(guān),發(fā)病年齡又與認(rèn)知功能相關(guān),因此本研究通過中介效應(yīng)分析來探討TNF-α-1031 T/C基因多態(tài)性、發(fā)病年齡與認(rèn)知功能間的復(fù)雜關(guān)系。以RBANS總分為因變量,TNF-α-1031 T/C基因多態(tài)性為自變量,發(fā)病年齡為調(diào)節(jié)變量,年齡、性別、受教育年限等為協(xié)變量作中介效應(yīng)分析模型,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(R2=0.13,P<0.01),說明發(fā)病年齡在認(rèn)知功能損害中發(fā)揮了部分中介的作用。中介效應(yīng)分析模型見圖2。
認(rèn)知功能是指?jìng)€(gè)體認(rèn)識(shí)事物和現(xiàn)象的能力,包括信息處理速度、記憶、注意、執(zhí)行功能等。精神分裂癥患者的認(rèn)知功能損害可能與過度激活的免疫反應(yīng)-慢性炎癥狀態(tài)有關(guān),但免疫系統(tǒng)與認(rèn)知功能的關(guān)系只有極少的實(shí)驗(yàn)室證據(jù)。細(xì)胞因子作為信號(hào)分子,介導(dǎo)免疫系統(tǒng)應(yīng)對(duì)外界感染和應(yīng)激過程,同時(shí)在免疫系統(tǒng)-神經(jīng)系統(tǒng)間的交流中起著關(guān)鍵作用,從而參與精神分裂癥的病理、生理過程[14]。本研究探討TNF-α-1031 C/T基因多態(tài)性與精神分裂癥患者認(rèn)知功能的關(guān)系,結(jié)果表明此位點(diǎn)基因多態(tài)性能夠?qū)颊咴斐蓮V泛但不是所有神經(jīng)認(rèn)知領(lǐng)域的影響。
在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中,TNF-α主要是由小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞分泌的促炎性細(xì)胞因子,能夠參與神經(jīng)系統(tǒng)的免疫反應(yīng),同時(shí)還可以促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞的生長、分化和凋亡[15]。有文獻(xiàn)報(bào)道衰老和老年性癡呆患者的TNF-α水平明顯高于健康對(duì)照組[16]。多項(xiàng)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)精神分裂癥患者TNF-α水平發(fā)生明顯改變,并參與病理、生理過程[17]。最近GWAS研究發(fā)現(xiàn),TNF-α和TNF-α受體相關(guān)的信號(hào)通路基因參與了精神分裂癥的發(fā)病[18]。TNF-α基因多態(tài)性位點(diǎn)可影響其基因的表達(dá)水平,而研究發(fā)現(xiàn)-1031 C/T基因多態(tài)性可影響蛋白水平的表達(dá)。本研究發(fā)現(xiàn)TNF-α-1031 C/T基因多態(tài)性與精神分裂癥患者的認(rèn)知功能相關(guān),提示TNF-α相關(guān)炎癥信號(hào)通路可能參與了精神分裂癥患者的認(rèn)知功能損害。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期,TNF-α水平的改變影響了神經(jīng)發(fā)育的進(jìn)程,從而引起腦部神經(jīng)結(jié)構(gòu)和功能的異常,并導(dǎo)致認(rèn)知功能損害。本研究中,筆者確實(shí)也發(fā)現(xiàn)TNF-α-1031 C/T基因多態(tài)性與精神分裂癥患者的發(fā)病年齡有關(guān),TT基因型的患者發(fā)病年齡明顯早于CC+TC基因型患者??梢?,發(fā)病年齡與認(rèn)知功能損害有關(guān),發(fā)病年齡越早,其認(rèn)知功能損害程度越嚴(yán)重。因此,筆者推測(cè)TNF-α-1031 C/T基因多態(tài)性可導(dǎo)致神經(jīng)發(fā)育異常,攜帶T等位基因的精神分裂癥患者的發(fā)病年齡較小,這部分患者的認(rèn)知功能損害就更為嚴(yán)重且廣泛。以上是本研究的推測(cè),還需要建立動(dòng)物模型的基礎(chǔ)研究給予更多的證據(jù)。
本研究探討了TNF-α-1031 C/T基因多態(tài)性與精神分裂癥患者發(fā)病年齡、認(rèn)知功能的關(guān)系,為神經(jīng)炎癥在認(rèn)知功能損害中的作用機(jī)制提供了進(jìn)一步的佐證。但本研究尚存在以下局限性:(1)本研究對(duì)象是慢性精神分裂癥患者,服用藥物及病程等混雜因素會(huì)潛在影響認(rèn)知功能;(2)細(xì)胞因子在體內(nèi)以網(wǎng)絡(luò)的形式協(xié)同工作的,本研究只分析一種促炎性細(xì)胞因子,無法說明整個(gè)免疫系統(tǒng)細(xì)胞因子對(duì)認(rèn)知功能的影響;(3)TNF-α基因上有多個(gè)基因多態(tài)性位點(diǎn),本研究中只選取了一個(gè),且未檢測(cè)外周血TNF-α水平。因此,今后仍需收集首發(fā)精神分裂癥患者的臨床資料,且以更大的樣本量來研究多個(gè)細(xì)胞因子基因多態(tài)性對(duì)認(rèn)知功能的影響。
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