c-Jun氨基末端激酶與首發精神分裂癥患者認知功能及預后的相關性研究

劉 威, 耿郡笛, 賈會珍, 王 曉

(1. 河北省衡水市人民醫院 精神心理科, 河北 衡水, 053000;2. 河北醫科大學 基礎醫學院, 河北 石家莊, 050017)

精神分裂癥是一種嚴重的心理疾病,主要臨床表現為陽性癥狀(妄想、幻覺)、陰性癥狀(語言減少、社交減退)和認知功能障礙[1]。認知功能對機體病情發展和功能恢復具有重要的預測作用,還可以反映患者的預后與生活質量[2]。目前,精神分裂癥患者認知功能障礙的發病機制尚不明確。c-Jun氨基末端激酶(JNK)信號通路是絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路的重要分支,在細胞周期、增殖、凋亡和細胞應激等多種生理病理過程中起重要作用[3]。研究[4]發現, JNK信號通路參與調控神經系統疾病。動物研究[5]發現, JNK3可能參與大鼠認知功能損害的病理進程。由此提示, JNK可能與精神分裂患者認知功能障礙存在一定關聯。目前,首發精神分裂癥患者血清JNK表達情況與認知功能、出院預后的關系尚未闡明。本研究對首發精神分裂癥患者進行調查,探討其血清JNK水平與認知功能及出院1年預后的相關性,旨在為精神分裂癥的治療提供參考依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019年4月—2020年4月河北省衡水市人民醫院精神心理科收治的168例未用藥首發精神分裂癥患者為試驗組。納入標準: ① 年齡≥18歲者; ② 符合《國際疾病分類精神與行為障礙分類》[6]中精神分裂癥診斷標準,陽性和陰性癥狀量表(PANSS)總分≥60分者; ③ 住院治療,病歷資料完整者; ④ 本人及其監護人簽訂知情同意書者。排除標準: ① 伴有嚴重心腦血管疾病、神經系統疾病、肝腎功能障礙、惡性腫瘤或其他嚴重內科疾病者; ② 先天性智力障礙或首發精神疾病前大腦損傷已伴有認知功能障礙者; ③器質性精神障礙,或精神活性物質及非成癮物質誘發精神障礙者。另選取同期150名健康志愿者為對照組,納入標準: ① 年齡≥18歲者; ②無精神病史和精神病家族史者; ③無酒精依賴或精神抑制類藥物服用史者; ④ 簽訂知情同意書,自愿參與本研究者。2組性別、年齡、婚姻狀況等一般資料比較,差異無統計學意義(P>0.05), 見表1。本研究經醫院倫理委員會審核批準。

表1 試驗組與對照組一般資料比較

圖2 不同因素預測首發精神分裂癥患者認知功能受損的ROC曲線

1.2 臨床資料調查

自行設計情況調查表,調查首發精神分裂癥患者性別、年齡、合并其他慢性病、婚姻狀況、子女數量、文化程度、家庭人均月收入、睡眠障礙、是否焦慮、是否抑郁、事件相關電位P300和血清白細胞介素-6(IL-6)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素-1β(IL-1β)、腦源性神經營養因子(BDNF)、同型半胱氨酸(Hcy)水平等臨床資料。

1.3 肌電誘發電位系統檢測事件相關電位P300

使用Nicolet EDX肌電誘發電位系統檢測患者事件相關電位P300, 于患者腦枕區放置記錄電極,雙乳突處放置參考電極,前額FZ點和PZ點分別接地,電極阻抗<5 000 Ω, 分析時間為1 000 ms, 患者雙耳短音刺激強度為85 dB, 高頻純音按照2 000 Hz與低頻純音按照1 000 Hz進行靶向刺激,強度比例為2∶8, 刺激次數為500次,刺激時間為140 ms, 患者受到靶刺激后進行按鍵反應,測定3次潛伏期及波幅后取平均值。

1.4 酶聯免疫吸附試驗(ELISA)法檢測血清相關因子水平

抽取患者靜脈血10 mL, 4 ℃條件下以3 000轉/min離心10 min, 通過ELISA法測定血清IL-6、TNF-α、IL-1β、BDNF、Hcy表達水平,試劑盒購自美國R&D system公司。

1.5 蛋白質印跡法(Western blot)測定血清JNK表達水平

抽取患者靜脈血10 mL, 4 ℃條件下以3 000轉/min離心10 min, 留取血清后采用Western blot測定血清JNK表達水平,一抗為鼠抗人單克隆JNK抗體(美國Abcam公司,稀釋比例1∶100), 二抗為羊抗鼠熒光標記二抗,以GAPDH為內參,采用ECL化學法對蛋白轉印膜進行顯色,置于凝膠成像儀中拍照分析,采用2-△△Ct法計算JNK相對表達量。

1.6 MATRICS共識認知成套測試(MCCB)評估認知功能

選用中文版MCCB評估患者的認知功能,原版MCCB由美國國立精神衛生研究院(NIMH)于2003年編制[7]。中文版MCCB由鄒義壯等[8]進行翻譯和修改后得到,重測信度為0.689～0.842, 包括7個心理維度10個分測驗: ① 注意警覺維度,持續操作測驗(CP); ② 處理速度維度,連線測驗A(TMAT)、符號編碼(SC)和范疇流暢測驗(CFT); ③ 工作記憶維度,數字序列測驗(DST)和空間廣度分測驗(SST); ④ 言語學習和記憶維度,霍普金斯詞語學習測驗(HVLT); ⑤ 視覺學習和記憶維度,簡短視覺空間記憶(BVM); ⑥ 推理與問題解決能力維度,迷宮分測驗(MT); ⑦ 社會認知維度,Mayer-salovey-caruso情緒智商測試(MSCEIT)。MCCB能分別測定精神分裂癥患者的社會認知功能和精神認知功能,根據MCCB標準分[9]將患者分為認知功能受損組(<50分)和認知功能正常組(≥50分)。

1.7 出院后隨訪

于患者出院前1 d記錄臨床資料和血清JNK表達水平,以該次記錄為依據對出院患者進行隨訪,隨訪時間為出院日至出院1年(隨訪時間截至2021年4月),通過門診復查、電話訪談等方式進行隨訪。生存時間按月計算,結局指標為病情復發或死亡,無病生存期(DFS)定義為從出院至復發或死亡或隨訪截止的時間,若患者因意外死亡則定義為刪失數據。

1.8 統計學分析

2 結 果

2.1 血清JNK表達水平

試驗組血清JNK表達水平為(67.83±8.54)%, 對照組為(45.25±8.25)%, 差異有統計學意義(t=23.962,P<0.001)。根據有無認知功能受損,試驗組患者可分為認知功能受損組65例和認知功能正常組103例,認知功能受損組患者血清JNK表達水平為(78.12±9.28)%, 高于認知功能正常組的(59.38±6.17)%, 差異有統計學意義(t=10.420,P<0.001)。見圖1。

圖1 各組血清JNK蛋白表達的Western blot檢測結果

2.2 MCCB評估結果

試驗組患者的10個分測驗得分和MCCB得分均低于對照組健康志愿者,差異有統計學意義(P<0.05), 見表2。Pearson相關分析結果顯示,試驗組患者血清JNK表達水平與MCCB得分呈顯著負相關(r=-0.492,P<0.001)。

表2 試驗組與對照組MCCB評估結果比較 分

2.3 認知功能受損組與認知功能正常組人口學資料及臨床特征比較

單因素分析結果顯示,認知功能受損組與認知功能正常組患者在年齡、睡眠障礙、焦慮、抑郁、P300潛伏期、P300波幅、MCCB得分和血清IL-6、TNF-α、IL-1β、BDNF、Hcy水平方面比較,差異均有統計學意義(P<0.05), 見表3。

表3 認知功能受損組與認知功能正常組人口學資料及臨床特征比較

2.4 首發精神分裂癥患者認知功能受損的多因素Logistic回歸分析

以首發精神分裂癥患者是否發生認知功能受損為因變量(否=0, 是=1), 以單因素分析中差異具有統計學意義的變量(排除MCCB得分)和JNK表達水平為自變量,進行多因素Logistic回歸分析。結果顯示,首發精神分裂癥患者年齡、睡眠障礙、P300潛伏期、P300波幅和血清IL-6、TNF-α、IL-1β、BDNF、Hcy、JNK表達水平均是發生認知功能受損的獨立影響因素(P<0.05), 見表4。

表4 首發精神分裂癥患者認知功能受損的多因素Logistic回歸分析

2.5 不同因素預測首發精神分裂癥患者認知功能受損的ROC曲線分析

以首發精神分裂癥患者認知功能受損的影響因素為檢驗變量,以認知功能受損為狀態變量(未發生=0, 發生=1), 繪制ROC曲線。ROC曲線顯示,首發精神分裂癥患者JNK表達水平預測認知功能受損的曲線下面積(AUC)為0.756(95%CI: 0.686～0.827,P<0.001), 僅小于IL-6、Hcy的AUC, 最佳截斷值為73.49, 特異度為0.885, 敏感度為0.913, 約登指數為0.798, 精度為0.809, 召回率為0.585, 見圖2。

2.6 首發精神分裂癥患者出院后的隨訪預后

首發精神分裂癥患者出院標準: ① 癥狀基本緩解; ② 無明顯精神病性癥狀,無傷人、自殺或自殘行為; ③ 社會功能障礙及自知力明顯改善。本研究168例患者住院時間為4～13個月,出院時血清JNK表達水平為(55.29±6.24)%, 有睡眠障礙者39例,焦慮者21例,抑郁者24例, P300潛伏期為(402.84±18.28) ms, P300波幅為(7.68±1.35)μV, IL-6為(1.02±0.18) pg/mL, TNF-α為(10.34±2.02) ng/L, IL-1β為(8.38±1.24) ng/L, BDNF為(32.63±6.64) ng/L, Hcy為(8.68±2.18) μmol/L。

根據血清JNK水平是否>55.29%, 將患者分為高JNK組(>55.29%)59例和低JNK組(≤55.29%)109例。出院后隨訪1年,高JNK組復發住院20例、死亡2例、失訪4例,低JNK組復發住院21例、死亡0例、失訪6例, Log-rank檢驗分析可得,高JNK組患者的DFS短于低JNK組,差異有統計學意義(χ2=4.786,P<0.05)。

2.7 首發精神分裂癥患者隨訪預后的Cox回歸分析

以首發精神分裂癥患者出院后隨訪1年的生存狀態(非復發、死亡或失訪=0, 復發、死亡或失訪=1)為因變量,以人口學資料及出院時測定的臨床特征為自變量,單因素Cox回歸分析顯示,年齡、睡眠障礙、抑郁、焦慮、P300潛伏期、P300波幅、血清BDNF水平、血清JNK表達水平均為首發精神分裂癥患者出院后隨訪預后的影響因素(P<0.05)。進一步將單因素分析中差異有統計學意義的指標納入多因素Cox回歸分析,結果顯示,年齡、睡眠障礙、抑郁、焦慮、血清JNK表達水平均為首發精神分裂癥患者出院后隨訪預后不良的獨立影響因素(P<0.05)。見表5。

表5 首發精神分裂癥患者出院后隨訪預后的Cox回歸分析

3 討 論

精神分裂癥是臨床常見的精神疾病,目前病因尚不明確。85%的精神分裂癥患者存在持久而嚴重的認知損害,特別是在注意、言語記憶和執行功能方面[10]。認知功能受損會導致精神分裂癥患者復發風險升高,影響其社會功能和生活質量,還會影響患者預后[11], 故探討精神分裂癥患者認知功能受損相關因子及機制具有重要的臨床價值。

研究[12]指出,凋亡調節基因表達變化所致的細胞凋亡數目增加可能與認知功能受損有關,而JNK蛋白表達與細胞凋亡有直接聯系。本研究發現,認知功能受損組患者JNK表達水平顯著高于認知功能正常組患者,且患者MCCB得分與JNK表達水平呈顯著負相關,即MCCB得分越低,首發精神分裂癥患者JNK表達水平越高。本研究還發現, JNK表達水平是首發精神分裂癥患者認知功能受損的獨立影響因素(OR=3.080, 95%CI: 1.864～12.157), 這可能是因為JNK能通過線粒體途徑和死亡受體途徑上調促凋亡蛋白的表達,進而調節神經元細胞凋亡過程,最終影響腦神經認知功能[13]。本研究多因素Logistic分析顯示,血清IL-6、TNF-α、IL-1β、BDNF、Hcy、JNK表達水平均是患者認知功能受損的獨立影響因素(P<0.05), 提示首發精神分裂癥患者血清JNK表達可能與血清IL-6、TNF-α、IL-1β、BDNF、Hcy水平共同影響認知功能。陸玲娜等[14]研究證實,血清JNK表達水平與IL-6、TNF-α、IL-1β等炎性因子水平存在正相關性,可共同反映中樞神經系統損害程度。王增強等[15]發現,大鼠血清磷酸化JNK能激活細胞凋亡,提升血清Hcy表達水平。研究[16]證明,大鼠脊髓內BDNF蛋白能夠激活阻止JNK逆轉錄相關信號通路,從而實現對JNK表達的抑制。本研究結果顯示,年齡、睡眠障礙、P300潛伏期、P300波幅也是精神分裂癥患者認知功能的獨立影響因素,表明年齡、睡眠障礙、P300潛伏期、P300波幅與JNK表達水平也能相互作用影響精神分裂癥患者的認知功能。這可能是因為JNK信號通路能夠與TLR4、P38信號通路相互影響,造成海馬神經元凋亡,干擾生物體正常睡眠,而睡眠障礙又可通過影響代謝和呼吸功能,造成機體腦組織損傷[17-18]。本研究還發現,首發精神分裂癥患者JNK表達水平預測認知功能受損的AUC為0.756,僅小于IL-6、Hcy的AUC, 表明JNK表達水平對患者認知功能受損的預測效能相對較高。臨床醫務工作者可將年齡、睡眠障礙和血清IL-6、TNF-α、BDNF、Hcy、JNK表達水平作為精神分裂癥患者認知障礙的聯合篩查指標,并根據篩查結果及時采取有效措施,以降低患者認知障礙發生風險。

本研究隨訪結果顯示,高JNK表達患者的DFS顯著短于低JNK表達患者,且JNK表達水平是首發精神分裂癥患者出院后1年預后不良的獨立影響因素。由此提示,高JNK表達的首發精神分裂癥患者出院后生存率較低,且JNK水平高是首發精神分裂癥患者預后不良的危險因素。因此,臨床醫務工作者應對出院的首發精神分裂癥患者加強隨訪,定期檢測其血清JNK表達水平,以降低患者出院后不良事件發生率。

綜上所述,首發精神分裂癥患者血清JNK表達水平與認知功能顯著相關,能較好地預測認知功能受損發生風險,且高JNK水平會顯著降低患者出院后生存率。本研究納入的研究對象較少,未來可擴大樣本量進一步探討血清JNK表達水平對首發精神分裂癥患者認知功能與預后的影響及其相關機制。