精神

Psychiatry Research: 不同人群雙相情感障礙患血液中的 RNA 編輯模式不同

作者:xiongjy 來源:MedSci原創 日期:2023-08-24
導讀

         雙相情感障礙(BD)是一種精神疾病,其特點是情緒在抑鬱和躁狂或狂躁發作之間波動,可導致功能障礙、高度殘疾,以及因糖尿病、代謝綜合征或心血管疾病等並發症而過早死亡。 RNA 編輯是通過調節先天性免疫係統和炎症反應來預防自身免疫的重要機製。ADAR1 是一種重要的 RNA 編輯酶,可介導 RNA 編輯。突觸相關蛋白及其他神經係統活動關鍵蛋白的 RNA 編輯可調節神經傳遞並影響運動和抑鬱等行為。 最

關鍵字:  雙相情感障礙 

        雙相情感障礙(BD)是一種精神疾病,其特點是情緒在抑鬱和躁狂或狂躁發作之間波動,可導致功能障礙、高度殘疾,以及因糖尿病、代謝綜合征或心血管疾病等並發症而過早死亡。

        RNA 編輯是通過調節先天性免疫係統和炎症反應來預防自身免疫的重要機製。ADAR1 是一種重要的 RNA 編輯酶,可介導 RNA 編輯。突觸相關蛋白及其他神經係統活動關鍵蛋白的 RNA 編輯可調節神經傳遞並影響運動和抑鬱等行為。

        最近的研究發現,抑鬱症患者和自殺企圖者的 HTR2c 和 PDE8A 基因的 mRNA 編輯發生了改變,並證明了 RNA 編輯作為抑鬱症、接受幹擾素治療的丙型肝炎病毒(HCV)患者以及抑鬱症患者和自殺企圖者與健康對照組相比的標誌物的診斷價值。由 PDE8A、CAMK1D、GAB2、IFNAR1、KCNJ15、LYN、MDM2 和 PRKCB 等八種基於 RNA 編輯的血液生物標記物組成的小組被確定為診斷 BD 的高靈敏度和特異性標記物。

        在本研究中,作者團隊在一組來自巴西著名遺傳混血人群的患者中測試了該基因組對 BD 的診斷價值,並發現了一些新的組合,這些組合可以將嗜睡型雙相情感障礙患者與抑鬱型雙相情感障礙患者、嗜睡型雙相情感障礙患者與躁狂型雙相情感障礙患者以及嗜睡型雙相情感障礙患者與健康對照組區分開來。

        符合條件的參與者包括年齡在 18 至 60 歲之間的男性和女性,他們都接受了 DSM-IV 結構化臨床訪談(SCID-1)。躁狂和抑鬱症狀的嚴重程度采用青年躁狂評定量表(YMRS)和漢密爾頓抑鬱評定量表-17項(HDRS)進行評估。全球功能評估(GAF)采用雙量表係統進行評估,旨在同時描述症狀和功能障礙。患者采用穩定的藥物治療方案,即在納入研究前至少兩個月以一致的劑量服用相同的藥物,主要是情緒穩定劑,部分患者服用抗精神病藥物或苯二氮卓類藥物。健康對照組(CTRL)由目前或終生無精神障礙、無精神藥物處方史、無重大精神障礙家族史的誌願者組成。嗜睡症患者的 HDRS 和 YMRS 得分為 8 分或以下,以盡量減少症狀對心理社會功能的影響。所有組別的排除標準均為急性和慢性一般內科疾病、近期使用抗高血壓藥物、懷孕和哺乳。

        進行RNA提取、鑒定,靶向二代測序後,使用FastQC軟件檢查獲得的測序數據的質量,統計分析上,"目標編輯指數"(TEI)恢複了基因特異性編輯值,由顯著 RNA 編輯變體的線性組合計算得出,它能使 AUC ROC 最大化。TEI 采用 Boxcox 變換進行轉換,以保證數據的正態分布。采用student t 檢驗進行差異分析。

        這項研究中納入了47名對照患者(CTRL)與40名雙相情感障礙(BD)患者。BD患者分為4個亞組:心境正常(BD_EUT,n=17),抑鬱(BD_DEP,n=11),躁狂/輕躁狂(BD_HM/M,n=7)和混合(BD_MIX,n=5)。如圖1所示,可以看到BD患者和BD_EUT在CAMK1D,GAB2,MDM2,PDE8A和PRKCB基因上顯示出更高水平的編輯RNA。BD_DEP和BD_HM/M患者在IFNAR1,MDM2,PRKCB和LYN上顯示出更高水平的編輯RNA。

        研究者們選擇了重要的編輯位點和/或同工酶,並將它們相互結合,以確定每次比較的最佳組合,並分離出 BD 患者亞群。從圖1B中可見,19 個選定的 RNA 編輯生物標誌物(BMs)組合(Z1)的 AUC 為 0.887,靈敏度為 85%,特異度為 89.4%,因此可將 BD 與 CTRL 明確區分開來。

        如圖 1C 所示,3 種不同的生物標記物組合(Z2:CTRL vs BD_EUT,29 個生物標記物;Z3:CTRL vs BD_DEP,12 個生物標記物;Z4:BD_DEP vs BD_EUT,16 個生物標記物)的 AUC ROC 值分別為 0.996、0.938 和 0.993,從而嚴格區分出 3 個組別: CTRL、BD_EUT 和 BD_DEP。另外兩個生物標記物組合(Z5: CTRL vs BD_HM/M,6 個 BMs;Z6:BD_EUT vs BD_HM,9 個 BMs)的 AUC ROC 值分別為 0.993 和 0.971,與 Z2 組合一起可將另外 3 個組別嚴格區分開來: CTRL、BD_EUT 和 BD_HM/M。

        這些結果表明了這 8 個編輯基因在區分 BD 患者亞群方麵的診斷價值。在 BP_EUT 和 BP_DEP 之間觀察到的 RNA 編輯差異可被解釋為治療反應的特征而非病理所致。然而,CTRL 和 BP_EUT 之間的顯著差異表明,RNA 編輯生物標誌物組合標誌著病理學。調節 ADAR 的活性還可以提高精神治療的效果。這種方法目前正在癌症治療中進行測試,ADAR 抑製劑與化療或免疫療法結合使用可提高療效。本研究強調 RNA 編輯是精神疾病(尤其是 BD )病理生理學中的一個關鍵機製。因此,通過測量外周水平的 RNA 編輯變化,我們可以對 BD 患者進行分層,這不僅與他們的症狀學有關,也與病理生理學有關,從而為精神病學中的個性化醫療鋪平了道路。

        原始出處:

        Hayashi MAF, Salvetat N, Cayzac C, et al (2023) Euthymic and depressed bipolar patients are characterized by different RNA editing patterns in blood. Psychiatry Research 115422. https://doi.org/10.1016/j.psychres.2023.115422

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