论文部分内容阅读
目的:精神分裂症(Schizophrenia,SZ)和精神分裂症遗传高危(Genetically High Risk for Schizophrenia,GHR-SZ)中均观察到大脑白质完整性的异常,但其分子机制尚不清楚。瘦素(Leptin)作为大脑内信号转导的重要分子信使,与大脑的神经发育密切相关。新的证据表明脑白质完整性和血浆leptin水平的异常与SZ的发病和遗传易感性密切相关。本研究应用弥散张量磁共振成像技术和Luminex平台液相芯片多因子检测Bioplex技术,在神经影像层次和分子层次对SZ和GHR-SZ进行研究,探讨脑白质完整性和血浆leptin水平的变化及其相关性,进而完善对SZ的神经病理生理机制的理解,为SZ的早期诊断和精准治疗提供新的思路。方法:收集年龄13岁至30岁的126名SZ、99名GHR-SZ和性别年龄教育年限相匹配的130名健康对照者(Healthy Control,HC),在研究开始前获得本人的知情同意书。所有的受试者进行人口学资料和临床信息采集,临床症状采用简明精神病量表(Brief Psychiatric Rating Scale,BPRS)评定,并且所有参与者都要进行弥散张量成像的磁共振扫描(Diffusion Tensor Imaging,DTI),其中113名受试者(34名SZ患者、34名GHR-SZ和45名HC)在24小时内采集血液样本。根据收集到的人口学资料、临床量表、磁共振及血液样本数据应用SPSS 22.0和Matlab软件包进行统计分析,步骤如下:(1)根据收集到的人口学资料和临床量表,应用描述性分析、方差分析、卡方检验等方法分析其差异性;(2)DTI数据采用基于体素的分析方法进行统计分析,用SPM8软件对三组进行以年龄、性别为协变量的协方差分析(Analysis of Covariance,ANCOVA),显著阈值设定为P<0.001,55个体素,采用的是高斯随机场(Gaussian Random Field,GRF)校正,然后对三组间有显著性差异的脑区提值得到各向异性分数(Fractional anisotropy,FA)进行事后两两比较,采用Bonferroni校正,校正检验水准为0.05/3=0.017,即P<0.017有统计学差异;(3)采用以年龄、性别为协变量的ANCOVA比较三组的血浆leptin水平,然后进行事后两两比较(P<0.017,Bonferroni校正);(4)将SZ、GHR-SZ组ANCOVA结果显示有显著性差异的脑区的FA值与血浆leptin水平进行偏相关分析(P<0.05)。结果:1、白质完整性分析结果:ANCOVA结果显示,SZ、GHR-SZ、HC三组之间在胼胝体膝部、胼胝体体部、胼胝体压部、左/右侧前放射冠、左/右侧后放射冠、左/右侧内囊前肢、左/右侧丘脑后辐射、左/右侧外囊、左侧上额枕束、右侧内囊后肢、穹窿的FA存在显著性差异(P<0.001,GRF校正)。事后分析显示,相比HC组和GHR-SZ组,在SZ组中观察到的胼胝体膝部、胼胝体体部、左/右侧前放射冠、左/右侧内囊前肢、右侧内囊后肢、左侧上额枕束、左/右侧外囊及穹窿FA值显著降低(P<0.017,Bonferroni校正);与HC组相比,在SZ组和GHR-SZ组的胼胝体压部、左/右侧后放射冠和左/右侧丘脑后辐射FA值降低(P<0.017,Bonferroni校正)。2、血浆leptin水平分析结果:ANCOVA结果显示,SZ、GHR-SZ、HC三组之间在血浆leptin水平存在显著性差异,且事后分析结果表明相比HC组,SZ、GHRSZ组的血浆leptin水平显著升高(P<0.017,Bonferroni校正);3、相关分析结果显示:在SZ组和GHR-SZ组,左/右侧后放射冠、左/右侧丘脑后辐射、胼胝体压部的FA值与血浆leptin水平呈负相关(r=-0.296,P=0.016)(r=-0.265,P=0.032)。结论:1、仅在SZ组中观察到的胼胝体体部和膝部等脑区的白质完整性改变,证明了SZ存在特异性脑改变,这部分脑区可能与SZ的发生和状态有关。2、SZ组和GHR-SZ组均观察到胼胝体压部等脑区的白质完整性改变,说明SZ存在素质性脑改变,这部分脑区可能与SZ的遗传性有关。3、SZ组和GHR-SZ组存在血浆leptin水平增高,且血浆leptin水平的改变与素质性脑区存在相互作用,提示leptin在SZ的神经病理生理机制中发挥重要作用。