精神分裂症特异性生物标记物microRNA的临床初步验证

摘要

精神分裂症病因不明，预后差，致残率高，是最严重、最复杂的神经精神疾病之一，其临床症状主要有幻觉、妄想、神经生理功能障碍和神经认知功能障碍等。近年来，神经影像学、基因组学、蛋白组学、免疫组化学等学科技术的发展为在基因和细胞层面了解精神分裂症的病因提供了重要工具，但精神分裂症的病理生理机制至今仍不明确。总体上可认为精神分裂症主要受基因和环境两方面因素影响，而两者当中，基因的影响显得更为突出。目前，大部分精神疾病，尤其是精神分裂症，缺乏特异的病理诊断指标，临床诊断只能依靠症状描述及持续时间并排除其他疾病后才能凭临床经验判断，而诊断延迟或误诊对疾病的预后非常不利。因此，寻找一种具有高度稳定性、特异性和敏感性的生物标记物已成为精神分裂症基础研究及临床研究的重要方向。 MicroRNA(miRNA，miR)是一族非编码小分子单链RNA，长度为19-23个核苷酸，在转录后水平通过抑制基因表达调节几乎所有的生物过程。大量研究显示miRNA在调节神经结构和功能的诸多方面具有重要作用，提示miRNA结构或表达量改变与神经精神疾病的易感基因变异及相应的生物学变化密切相关。在精神分裂症研究的初始阶段，研究者使用患者尸体灰质脑组织不同区域，包括前额叶皮层、顶叶和颞叶皮层，研究miRNA与疾病的关系。在使用脑组织样本进行miRNA相关研究中，在缺乏“脑库”组织供应的情况下，试验无法开展。那么，如何找到一种具有高度稳定性又易获得的生物标记物？已有试验表明，尽管存在血脑屏障，但中枢系统与外周血中mRNA的变化呈平行趋势。据此可推断，精神分裂症患者脑中异常表达的miRNA在血浆或淋巴细胞等外周组织中同样可以检测到。事实上，已有越来越多的研究采用外周血样本检测精神分裂症患者的miRNA表达水平。外周血miRNA具有高度稳定性，易检测，其异常表达能够直接反映疾病状态，有望成为疾病预测，疗效评估，复发风险评估的重要指标。 本文在广泛详细查阅国内外文献的基础上，选择报道最多的9种miRNA(miR-30e、miR-34a、miR-181b、miR-195、miR-346、miR-432、miR-7、miR-132和miR-212)作为待检miRNA。通过荧光定量PCR技术检测61例精神分裂症患者及62例性别、年龄及民族匹配的对照组血浆中miRNA的相对表达水平，探寻精神分裂症的潜在生物标记物。再从61例精神分裂症患者选取25例使用抗精神病药物（奥氮平，奎硫平，利培酮和齐拉西酮）进行为期6周的临床疗效观察，分别在治疗3周后和6周后对此25例患者进行miRNA复测，并在治疗过程中（用药前、用药3周后和用药6周后）使用相关量表（阳性与阴性症状量表和大体评定量表）对患者临床症状及其变化进行评估。结果发现:病例组血浆miR-30e、miR-181b、miR-346、miR-34a和miR-7表达水平较对照组显著上调(p＜0.05～p＜0.001)。ROC曲线分析显示，5种miRNA作为联合生物标记物对精神分裂症具有较高诊断价值（AUC为0.713，敏感度和特异度分别为35.5％和90.2％）;Logistic回归分析显示miR-181b具有最高相对危险度（Odd Ratio为2.483）。用药3、6周后，miR-132、miR-181b、miR-30e和miR-432表达水平显著降低(p＜0.05～p＜0.01);用药过程中，miRNA-132、miRNA-181b、miRNA-212和miRNA-30e表达水平变化与PANSS总分及GAS分变化具有显著相关性(p＜0.05);用药6周后，血浆miRNA表达水平与对照组无显著差异(p＞0.05)。 由此可见:miR-30e、miR-181b、miR-346、miR-34a和miR-7可能成为精神分裂症诊断的联合生物标记物。miR-30e、miR-181b和miRNA-132可能成为反映精神分裂症转归的联合生物标记物。

目录

声明

摘要

英文缩略词列表

前言

第一部分 精神分裂症患者血浆部分microRNA异常表达的对照研究

一、研究对象

二、研究方法

三、研究结果

四、讨论

第二部分 精神分裂症患者血浆miRNA表达水平在抗精神病药治疗前后变化的观察研究

一、研究对象及资料

二、研究方法

三、研究结果

四、讨论

总结

参考文献

综述 microRNA在精神疾病中的作用

附录

攻读学位期间发表论文和参加科研工作情况说明

致谢