腦源性神經營養因子與抑郁癥及其執行功能的關聯研究＊

吉 峰 戴媛媛 馮 玉 楊志寅

（1濟寧醫學院山東省高校行為與健康人文社科基地，山東 濟寧272067；2新鄉醫學院研究生院，河南 新鄉453003）

抑郁癥是精神科常見疾病之一，Song等［1］對北京大學及香港大學在校學生的一項調查研究發現，抑郁癥的患病率為43.9%。我國學者在2010年對年齡在11～22歲的中國人口調查研究也發現，高達44.2%的人患有抑郁癥［2］。另外，大約1／3的抑郁癥患者對藥物治療不敏感，這不但增加了患者的經濟負擔，也嚴重影響了患者的生活質量。

目前的研究文獻顯示，抑郁癥普遍存在注意、短時記憶、執行等認知功能的損害［3－4］，而其中以執行功能損害最為明顯。如一些研究結果證實成年重度抑郁障礙患者（Major Depression Disorder，MDD）急性階段存在執行功能的損害［5］，并且這種損害在非用藥的抑郁癥患者中同樣存在［6］。而抑郁癥的認知功能障礙會直接影響到臨床療效及疾病復發率，可能是患者神經生物學異常的主要原因及對藥物治療不敏感的主要指標［7］。如Burdick KE等研究也發現［8］，采用韋氏成人智力測驗（Wechsler Adult Intelligence Scale，WAIS），在數字符號測驗中，抑郁癥患者信息處理速度功能與社會功能明顯相關。因此，探討抑郁癥認知損害的發病機制具有重要的理論及臨床價值。

腦源性神經營養因子（brain－derived neurotrophic factor，BDNF）廣泛表達于成人大腦中，在神經元的分化、生長、存活及損傷后的修復過程中均起著重要的作用。近年來，BDNF與抑郁癥及其認知損害之間的關系越來越受到人們的關注。本研究旨在探討BDNF對抑郁癥及其執行功能的影響，為研究抑郁癥執行功能損害的發病機制提供一定的理論依據。

1 對象與方法

1.1 研究對象

病例組：選取2011年10月1日至2012年5月1日期間在山東省安康醫院住院的68例抑郁癥患者。其中，男性35人，女性33人；平均年齡（34.28±12.39）歲；平均受教育年限（8.75±3.53）年。入組標準：1）符合國際疾病傷害及死因分類標準第十版抑郁癥的診斷標準，并經一名精神科主治及以上職稱的醫師面談確診；首發、復發均可，吃藥者需經過2周的藥物洗脫期；2）性別不限，年齡：16～60歲；3）小學及以上文化程度；4）血象、心、肝、腎功能正常；5）既往無腦外傷史，無酗酒、物質濫用等行為。所有研究對象在知情同意的情況下，簽署知情同意書。

對照組：在社區隨機招募與病例組相匹配的正常人為對照組，抽樣時間為2011年10月1日至2012年5月1日，其中，男性39人，女性32人；平均年齡（31.27±9.91）歲；平均受教育年限（8.87±3.02）a。入組標準：①漢密爾頓抑郁量表評分﹤8分；其他入組標準同抑郁癥組②～⑤。所有研究對象在知情同意的情況下，簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 認知功能的評估 病例組與對照組在入組當天應用WCST軟件評估受試者的執行功能。主要分析指標有：應答數、分類數、正確數、錯誤數、持續錯誤數、非持續錯誤數，其中，持續錯誤數是顯示執行功能（偶然性任務轉換能力）損害的最主要指標，分類數則主要反映概念形成能力。

1.2.2 血清BDNF水平的檢測 在受試者未服用任何抗精神病藥物或已經過2周藥物洗脫期的情況下，抽取清晨肘靜脈血3ml，置入5ml非抗凝管中，離心，收集血清，－80℃的冰箱凍結保存。本實驗應用人BDNF提取試劑盒采用雙抗體夾心（ELASA）法檢測血清BDNF濃度。

1.2.3 BDNF rs6265基因多態性的檢測 采用多聚酶鏈反應－限制性片段長度多態性（PCRRFLP）方法對基因多態性進行檢測。抽取清晨肘靜脈血2mL，置入5mL的2%EDTA抗凝管中，在－80℃的冰箱凍結保存。應用北京天根生化科技有限公司提供的血液基因組DNA提取試劑盒（離心柱型）提取人外周血基因組DNA。從美國國家生物信息中心（National Center for Biotechnology Information，NCBI）的GenBank DNA庫中獲取基因位點的單核苷酸多態性信息。由上海生物工程有限公司根據多態位點上下游序列設計并合成PCR引 物。上 游：5′－CAAACATCCGAGGACAAGGT－3′；下 游：5′－AGAAGAGGAGGCTCCAAAGG－3′。PCR反應條件：95℃預變性1min，95℃變性30s，53℃退火30s，72℃延伸1min，共35個循環。PmlI酶在37℃水浴箱中水浴過夜，切開PCR產物。2%瓊脂糖凝膠電泳鑒定PCR產物及酶切產物。

1.3 統計學處理

應用SPSS16.0統計學軟件進行統計處理及分析。數據為正態分布的計量資料以均數（M）及標準差（SD）表示，兩組間比較采用兩獨立樣本t檢驗；非正態分布的計量資料以中位數及四分位數間距表示，兩組間比較采用兩獨立樣本非參數檢驗（Mann－Whitney U檢驗）；χ2檢驗判斷多態位點的基因型分布是否符合Hardy－Weinberg遺傳平衡定律及進行兩組基因型的比較；Pearson相關分析兩統計量的相關性。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組執行功能、BDNF水平及多態位點基因型的比較

病例組應答數、正確數、錯誤數、持續錯誤數、非持續錯誤數明顯高于對照組（P＜0.05）；血清BDNF水平明顯低于對照組（P＜0.05）；BDNF rs6265多態位點基因型兩組之間的差異有統計學意義（P＜0.05），主要表現為抑郁癥組蛋氨酸攜帶發生率明顯高于對照組；而完成分類數兩組無明顯差異（P＞0.05）。見表1、2。

表1 兩組執行功能的比較（±s）

表1 兩組執行功能的比較（±s）

組別 n 應答數 正確數 錯誤數 分類數 持續錯誤數 非持續錯誤數病例組68 90.72±25.01 67.18±14.87 23.54±15.49 5.71±0.88 10.82±6.60 12.72±12.59對照組71 74.08±19.68 58.58±11.42 15.51±10.41 5.93±0.35 6.25±4.28 9.25±6.55 t 4.25 3.81 3.57 1.95 4.82 2.02 P＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.05

表2 兩組BDNF血清水平及rs6265多態位點基因型的比較（n，%）

2.2 血清BDNF水平及rs6265多態位點對執行功能的影響分析

血清BDNF濃度與分類數呈明顯正相關（r＝0.27，P＜0.05）；將抑郁癥患者按照基因型分為攜帶蛋氨酸組（7例）及非攜帶蛋氨酸組（61例）兩組，進行非參數檢驗，發現兩組間WCST分析指標中的非持續錯誤數差異有統計學意義（P＜0.05），其余無明顯陽性發現。見表3、4。

表3 血清BDNF水平與抑郁癥執行功能的相關性分析

表4 rs6265基因多態位點對執行功能的影響分析

3 討論

執行功能障礙是抑郁癥患者主要的認知損害之一［6］，與其他認知功能不同，執行功能損害對治療療效及患者社會功能康復的影響更為廣泛。WCST涉及多個認知功能，但主要用于評定受試者執行功能中的抽象思維能力及偶然性任務轉換能力。目前采用WCST對抑郁癥認知功能的研究發現，抑郁癥患者WCST的多個指標均顯著低于對照組，而以“持續錯誤數”及“完成分類數”最明顯，提示抑郁癥患者存在概念形成及轉換功能障礙。而這種損害會隨著治療的進展逐漸改善，可能是一種狀態性的指標，如Chang HH等［9］的一項研究發現，在排除了練習效應后，藥物治療6周的患者其完成分類數較用藥前明顯改善。本研究結果顯示，病例組應答數、正確數、錯誤數、持續錯誤數、非持續錯誤數明顯高于對照組（P＜0.05），與既往研究結果基本一致，提示抑郁癥患者存在抽象思維能力及偶然性任務轉換能力等執行功能的損害。分析認為，患者的思維遲緩及注意障礙等臨床癥狀可能是導致執行功能損害的主要原因之一。

關于抑郁癥的發生機制，目前在研究精神心理因素及神經生物化學因素的基礎上，“神經營養及可塑性”理論越來越受到人們的關注，認為抑郁癥的發生與中樞神經系統內以BDNF為代表的神經營養因子缺乏及神經可塑性減退有關［10］，因此，目前關于BDNF與抑郁癥之間關系的研究越來越多［11－12］，也提示BNDF基因可能是抑郁癥的一個主要易感基因之一。但Gyekis JP等［13］最近的一項meta分析卻發現，BDNF及其基因多態性與抑郁癥無關。本研究結果發現，抑郁癥患者血清BDNF水平明顯低于對照組，且BDNF rs6265多態位點基因型兩組之間的差異有統計學意義，主要表現為抑郁癥組Met發生率明顯高于對照組，與“神經營養及可塑性理論”基本一致。目前認為，腦內5－HT能神經元減少或活性降低是抑郁癥發病的主要機制之一，而BDNF則可以為膽堿能、多巴胺能、5－HT能等神經元提供重要的營養支持，蛋氨酸轉染的海馬神經元分泌BDNF明顯減少［14］，促進了抑郁癥的發生。

BDNF與抑郁癥之間的關系已基本明確，但與抑郁癥認知功能的研究目前尚缺乏一定的一致性。Cardoner N等［15］對抑郁癥患者的研究發現，BDNF rs6265多態位點與患者大腦眶額葉皮質體積及治療療效有關，且可影響遺忘型輕度認知損害患者的執行功能。另外，對精神分裂癥及癡呆患者的研究也顯示，BDNF水平可能與認知功能有關［16－17］。但也有研究顯示，BDNF水平及其基因多態性與抑郁癥的認知功能及臨床療效無關［18－19］，且關于老鼠抑郁模型的研究也證實了這一點［20］。本研究結果顯示，血清BDNF濃度與WCST中的分類數呈明顯正相關性（r＝0.27，P＜0.05），攜帶蛋氨酸的抑郁癥患者其非持續錯誤數明顯低于非攜帶蛋氨酸組（z＝0.20，P＜0.05），提示BDNF與抑郁癥概念的形成及轉換能力有一定的相關性，可能參與了患者的抽象思維能力過程。分析其原因，可能是位于BDNF基因啟動子上的rs6265多態位點對其前體蛋白的形成有重要作用，蛋氨酸使前體蛋白匯聚在核周，進而影響認知功能［21］。

本研究顯示，抑郁癥存在明顯執行功能的損害，血清BDNF水平及BDNF rs6265多態位點基因多態性在抑郁癥及抑郁癥執行功能損害的發生、發展過程中起著重要的作用。

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