蒋娅玲,陈振健,吴金庆,戴丽霞
(江门市第三人民医院检验科 广东 江门 529000)
重度抑郁症(Major depressive disorder, MDD)是一种严重威胁人民身心健康的精神疾病,以抑郁心境或者兴趣或愉悦感减退的发作持续至少2周为主要临床特征,患者常伴有典型的相关症状如:睡眠紊乱,食欲或体重改变,思维活动迟缓或激越,疲劳感或注意力难以集中,无价值感或过度自责,反复的自杀观念或行为。前列腺素为有五元脂肪环,带有两个侧链的20碳不饱和脂肪酸衍生物,主要由花生四烯酸(ArachadonicAcid, AA;20:4 n-6)在环氧合酶(cyclooxygenases, COXs)的作用下分解成不稳定的中间产物PGH2,再由不同的前列腺素合成酶合成更稳定的PGD2、PGE2等二型前列腺素。生成的前列腺素再通过与各自的受体结合,在体内主要发挥抗炎症的作用。但在此之外,还存在以亚麻酸(Dihomo Gamma Linolenic Acid, DGLA; 20:3 n-6)为合成底物的一型前列腺素合成途径[1]。研究显示,一型前列腺素与二型前列腺素在相当程度上存在竞争和相互拮抗的关系,但是在常态下,一型前列腺素在生物体内的含量极低,主要以二型前列腺素发挥生物学功能[2]。
前列腺素代谢的改变与重度抑郁症密切相关[3]。一方面,体外研究发现抑郁症患者来源的单核细胞在受到刺激时PGE2表达水平明显升高[4],并且增高的PGE2之前已见诸于患者的唾液、血清、脑脊液中。另一方面,三环类抗抑郁剂(Tricycle Antidepressants, TCA)和选择性5-羟色胺再摄取抑制剂(Selective SeraloninRe-uptake Inhibitor, SSRIs)被表明能抑制PGE2的合成[5]。此外,临床上COX-2抑制剂如塞来昔布(Celecoxib)用于抑郁症患者治疗的有效性也进一步说明了前列腺素可能参与了重度抑郁症发病[6]。目前对于PGE1在抑郁症中的改变及作用,鲜有文献报道。
目前已知前列腺素可以通过直接或间接的方式影响神经元的活性从而参加中枢神经系统生理或病理过程的调节[7]。例如,中脑多巴胺能神经元的激活在介导社会挫败应激诱导趋避行为中发挥了重要作用,研究发现PGE2-EP1信号通路通过削弱中脑多巴胺能神经元的功能介导了小鼠对慢性社会挫败应激的易感性。具体表现在重复的社会挫败应激使小鼠皮层和海马的PGE2水平显著上升,缺乏COX-1或EP1受体的小鼠经历了社会挫败应激后则表现出逃避不能。而同样有研究显示,PGE1-EP4信号通路能够可以通过与AP-1等信号分子结合从而直接阻断PGE2-EP1信号通路。但对此在MDD疾病中的研究尚未见报道。
研究对MDD患者血浆中PGE1和PGE2的水平进行了检测,发现PGE1在患者中显著升高,而PGE2并没有显著改变。这一结果提示,在MDD的发病过程中,PGE1的升高可能部分阻断了PGE2-EP1信号通路,从而影响了患者对压力应激的保护性反应。
选取2018年1月—2019年12月在江门市第三人民医院精神科门诊募集的重度抑郁症患者40例作为研究组,另选取同期40例健康体检者作为对照组,所有研究组患者均接受两名副主任及以上级别医生确诊,应用《DSM-Ⅳ定式临床会谈量表》(Structured Clinical Interview for DSM-Ⅳ, SCID)作为标准化临床诊断工具,且《汉密尔顿抑郁量表》(17项)评分≥17分。健康对照人群募集于北京协和医院体检中心,经《简明抑郁自评量表》评估,无分项达到抑郁症诊断级别。所有受试者均抽取5 mL外周静脉血,经离心分层后收集上层血浆,分装编号后于-80℃保存。所有受试者,重度抑郁症患者经家属同意签署知情同意书,健康组签署知情同意书。对两组研究对象一般资料对比统计分析,差异无显著性,有可比性。见表1。
表1 研究对象一般资料情况
主要试剂:PGE1和PGE2同位素内标及抗氧化剂BHT(美国Cayman Chemicals);液相质谱级甲醇、乙腈、水(美国Fisher Scientific);高效液相级醋酸铵(美国Sigma-Aldrich)。
1.2.1试剂配制 抗氧化剂BHT的配置:准确称取20 mg BHT,用水配置为10 mg/mL;稳定性同位素内标PGE1/PGE2母液的浓度为100μg/mL,用30%的乙腈稀释成浓度为20 ng/mL的工作液。
1.2.2样品前处理 取250 µL血清,加20 μL同位素内标工作液,加5μL BHT,混匀。将混合液加到固相萃取柱(美国Waters),用1 mL 5%甲醇清洗后使用1 mL 100%甲醇洗脱。通过真空旋干法去除洗脱液,用40μL 30%乙腈复溶,上机检测。
液相色谱-质谱联用(LC-MS)检测样本中的PGE1和PGE2含量:采用LC-20AD超高效液相色谱仪(日本岛津)和QTRAP5500串联质谱联用仪(美国AB SCIEX)对所有样本进行检测。数据采用AB SCIEX公司的MultiQuant 3.0软件进行处理,色谱图经过人工手动校正确认后再进行积分。信噪比为3时的峰面积值设为方法的检测限(limit of detection, LOD)。每个样品的浓度用色谱峰的峰高与峰面积的比值来表示。
数据统计采用GraphPad Prism6.0软件进行处理,使用Student-T检验比较组间受试者年龄差异以及PGE1和PGE2水平的差异性,使用χ2检验比较组间性别差异。P<0.05为差异有统计学意义。
血浆PGE水平在MDD患者中显著升高
通过LC-MS系统对所有受试者的血浆PGE1和PGE2水平进行检测,结果显示,与健康对照相比,PGE1在MDD患者血浆中显著上升[(22.21±18.37)ng/L vs.(13.34±11.05)ng/L,P=0.01],PGE2也有显著差异[(330.887±42.592)ng/L vs.(224.807±57.853)ng/L,P=0.00],见图1。
图1 PGE1和PGE2的血浆含量水平
MDD是一种多基因复杂疾病,具有高患病率、高复发率、高致残率和高自杀率等特征。神经内分泌假说和神经炎症假说认为人体代谢产生的各种具有生物学活性的小分子物质在MDD发生中发挥了至关重要的作用。前列腺素是广泛分布于哺乳动物和人类中枢神经系统和外周组织及体液中的一类不饱和脂肪酸衍生物,主要包含一型和二型两大系列。研究表明,前列腺素代谢改变与重度抑郁症密切相关,这一过程参与了中枢神经系统中一系列重要的生理功能的调节,比如促进睡眠、改善食欲、削弱疼痛反应等,这些生理功能与MDD患者的临床症状紧密相关。另外,亦有报道显示前列腺素的合成酶在MDD患者中存在着显著下调[8]。这些信息提示,前列腺素合成途径的异常与MDD的发生密切相关。但是,目前为止的相关研究都主要集中在二型前列腺素中,对于生物体内含量较少的一型前列腺素关注很少。本研究在一个40例首发未用药MDD患者和40例健康对照的队列中证明了PGE在MDD患者血浆中显著上升。这一结果提示,在MDD的疾病状态中,前列腺素合成的最上游阶段就已经出现了异常。这种异常状态可能直接或间接影响了MDD典型表型的发生,如失眠、食欲减退和躯体化疼痛等。后续的研究应进一步扩大样本队列以明确前列腺素合成途径上各个节点分子在MDD中的改变程度,以及在动物模型中通过调控各型前列腺素的水平明确其对MDD表型的影响。