c-Jun氨基末端激酶与首发精神分裂症患者认知功能及预后的相关性研究

刘 威, 耿郡笛, 贾会珍, 王 晓

(1. 河北省衡水市人民医院 精神心理科, 河北 衡水, 053000;2. 河北医科大学 基础医学院, 河北 石家庄, 050017)

精神分裂症是一种严重的心理疾病,主要临床表现为阳性症状(妄想、幻觉)、阴性症状(语言减少、社交减退)和认知功能障碍[1]。认知功能对机体病情发展和功能恢复具有重要的预测作用,还可以反映患者的预后与生活质量[2]。目前,精神分裂症患者认知功能障碍的发病机制尚不明确。c-Jun氨基末端激酶(JNK)信号通路是丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路的重要分支,在细胞周期、增殖、凋亡和细胞应激等多种生理病理过程中起重要作用[3]。研究[4]发现, JNK信号通路参与调控神经系统疾病。动物研究[5]发现, JNK3可能参与大鼠认知功能损害的病理进程。由此提示, JNK可能与精神分裂患者认知功能障碍存在一定关联。目前,首发精神分裂症患者血清JNK表达情况与认知功能、出院预后的关系尚未阐明。本研究对首发精神分裂症患者进行调查,探讨其血清JNK水平与认知功能及出院1年预后的相关性,旨在为精神分裂症的治疗提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019年4月—2020年4月河北省衡水市人民医院精神心理科收治的168例未用药首发精神分裂症患者为试验组。纳入标准: ① 年龄≥18岁者; ② 符合《国际疾病分类精神与行为障碍分类》[6]中精神分裂症诊断标准,阳性和阴性症状量表(PANSS)总分≥60分者; ③ 住院治疗,病历资料完整者; ④ 本人及其监护人签订知情同意书者。排除标准: ① 伴有严重心脑血管疾病、神经系统疾病、肝肾功能障碍、恶性肿瘤或其他严重内科疾病者; ② 先天性智力障碍或首发精神疾病前大脑损伤已伴有认知功能障碍者; ③器质性精神障碍,或精神活性物质及非成瘾物质诱发精神障碍者。另选取同期150名健康志愿者为对照组,纳入标准: ① 年龄≥18岁者; ②无精神病史和精神病家族史者; ③无酒精依赖或精神抑制类药物服用史者; ④ 签订知情同意书,自愿参与本研究者。2组性别、年龄、婚姻状况等一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05), 见表1。本研究经医院伦理委员会审核批准。

表1 试验组与对照组一般资料比较

图2 不同因素预测首发精神分裂症患者认知功能受损的ROC曲线

1.2 临床资料调查

自行设计情况调查表,调查首发精神分裂症患者性别、年龄、合并其他慢性病、婚姻状况、子女数量、文化程度、家庭人均月收入、睡眠障碍、是否焦虑、是否抑郁、事件相关电位P300和血清白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、脑源性神经营养因子(BDNF)、同型半胱氨酸(Hcy)水平等临床资料。

1.3 肌电诱发电位系统检测事件相关电位P300

使用Nicolet EDX肌电诱发电位系统检测患者事件相关电位P300, 于患者脑枕区放置记录电极,双乳突处放置参考电极,前额FZ点和PZ点分别接地,电极阻抗<5 000 Ω, 分析时间为1 000 ms, 患者双耳短音刺激强度为85 dB, 高频纯音按照2 000 Hz与低频纯音按照1 000 Hz进行靶向刺激,强度比例为2∶8, 刺激次数为500次,刺激时间为140 ms, 患者受到靶刺激后进行按键反应,测定3次潜伏期及波幅后取平均值。

1.4 酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测血清相关因子水平

抽取患者静脉血10 mL, 4 ℃条件下以3 000转/min离心10 min, 通过ELISA法测定血清IL-6、TNF-α、IL-1β、BDNF、Hcy表达水平,试剂盒购自美国R&D system公司。

1.5 蛋白质印迹法(Western blot)测定血清JNK表达水平

抽取患者静脉血10 mL, 4 ℃条件下以3 000转/min离心10 min, 留取血清后采用Western blot测定血清JNK表达水平,一抗为鼠抗人单克隆JNK抗体(美国Abcam公司,稀释比例1∶100), 二抗为羊抗鼠荧光标记二抗,以GAPDH为内参,采用ECL化学法对蛋白转印膜进行显色,置于凝胶成像仪中拍照分析,采用2-△△Ct法计算JNK相对表达量。

1.6 MATRICS共识认知成套测试(MCCB)评估认知功能

选用中文版MCCB评估患者的认知功能,原版MCCB由美国国立精神卫生研究院(NIMH)于2003年编制[7]。中文版MCCB由邹义壮等[8]进行翻译和修改后得到,重测信度为0.689～0.842, 包括7个心理维度10个分测验: ① 注意警觉维度,持续操作测验(CP); ② 处理速度维度,连线测验A(TMAT)、符号编码(SC)和范畴流畅测验(CFT); ③ 工作记忆维度,数字序列测验(DST)和空间广度分测验(SST); ④ 言语学习和记忆维度,霍普金斯词语学习测验(HVLT); ⑤ 视觉学习和记忆维度,简短视觉空间记忆(BVM); ⑥ 推理与问题解决能力维度,迷宫分测验(MT); ⑦ 社会认知维度,Mayer-salovey-caruso情绪智商测试(MSCEIT)。MCCB能分别测定精神分裂症患者的社会认知功能和精神认知功能,根据MCCB标准分[9]将患者分为认知功能受损组(<50分)和认知功能正常组(≥50分)。

1.7 出院后随访

于患者出院前1 d记录临床资料和血清JNK表达水平,以该次记录为依据对出院患者进行随访,随访时间为出院日至出院1年(随访时间截至2021年4月),通过门诊复查、电话访谈等方式进行随访。生存时间按月计算,结局指标为病情复发或死亡,无病生存期(DFS)定义为从出院至复发或死亡或随访截止的时间,若患者因意外死亡则定义为删失数据。

1.8 统计学分析

2 结 果

2.1 血清JNK表达水平

试验组血清JNK表达水平为(67.83±8.54)%, 对照组为(45.25±8.25)%, 差异有统计学意义(t=23.962,P<0.001)。根据有无认知功能受损,试验组患者可分为认知功能受损组65例和认知功能正常组103例,认知功能受损组患者血清JNK表达水平为(78.12±9.28)%, 高于认知功能正常组的(59.38±6.17)%, 差异有统计学意义(t=10.420,P<0.001)。见图1。

图1 各组血清JNK蛋白表达的Western blot检测结果

2.2 MCCB评估结果

试验组患者的10个分测验得分和MCCB得分均低于对照组健康志愿者,差异有统计学意义(P<0.05), 见表2。Pearson相关分析结果显示,试验组患者血清JNK表达水平与MCCB得分呈显著负相关(r=-0.492,P<0.001)。

表2 试验组与对照组MCCB评估结果比较 分

2.3 认知功能受损组与认知功能正常组人口学资料及临床特征比较

单因素分析结果显示,认知功能受损组与认知功能正常组患者在年龄、睡眠障碍、焦虑、抑郁、P300潜伏期、P300波幅、MCCB得分和血清IL-6、TNF-α、IL-1β、BDNF、Hcy水平方面比较,差异均有统计学意义(P<0.05), 见表3。

表3 认知功能受损组与认知功能正常组人口学资料及临床特征比较

2.4 首发精神分裂症患者认知功能受损的多因素Logistic回归分析

以首发精神分裂症患者是否发生认知功能受损为因变量(否=0, 是=1), 以单因素分析中差异具有统计学意义的变量(排除MCCB得分)和JNK表达水平为自变量,进行多因素Logistic回归分析。结果显示,首发精神分裂症患者年龄、睡眠障碍、P300潜伏期、P300波幅和血清IL-6、TNF-α、IL-1β、BDNF、Hcy、JNK表达水平均是发生认知功能受损的独立影响因素(P<0.05), 见表4。

表4 首发精神分裂症患者认知功能受损的多因素Logistic回归分析

2.5 不同因素预测首发精神分裂症患者认知功能受损的ROC曲线分析

以首发精神分裂症患者认知功能受损的影响因素为检验变量,以认知功能受损为状态变量(未发生=0, 发生=1), 绘制ROC曲线。ROC曲线显示,首发精神分裂症患者JNK表达水平预测认知功能受损的曲线下面积(AUC)为0.756(95%CI: 0.686～0.827,P<0.001), 仅小于IL-6、Hcy的AUC, 最佳截断值为73.49, 特异度为0.885, 敏感度为0.913, 约登指数为0.798, 精度为0.809, 召回率为0.585, 见图2。

2.6 首发精神分裂症患者出院后的随访预后

首发精神分裂症患者出院标准: ① 症状基本缓解; ② 无明显精神病性症状,无伤人、自杀或自残行为; ③ 社会功能障碍及自知力明显改善。本研究168例患者住院时间为4～13个月,出院时血清JNK表达水平为(55.29±6.24)%, 有睡眠障碍者39例,焦虑者21例,抑郁者24例, P300潜伏期为(402.84±18.28) ms, P300波幅为(7.68±1.35)μV, IL-6为(1.02±0.18) pg/mL, TNF-α为(10.34±2.02) ng/L, IL-1β为(8.38±1.24) ng/L, BDNF为(32.63±6.64) ng/L, Hcy为(8.68±2.18) μmol/L。

根据血清JNK水平是否>55.29%, 将患者分为高JNK组(>55.29%)59例和低JNK组(≤55.29%)109例。出院后随访1年,高JNK组复发住院20例、死亡2例、失访4例,低JNK组复发住院21例、死亡0例、失访6例, Log-rank检验分析可得,高JNK组患者的DFS短于低JNK组,差异有统计学意义(χ2=4.786,P<0.05)。

2.7 首发精神分裂症患者随访预后的Cox回归分析

以首发精神分裂症患者出院后随访1年的生存状态(非复发、死亡或失访=0, 复发、死亡或失访=1)为因变量,以人口学资料及出院时测定的临床特征为自变量,单因素Cox回归分析显示,年龄、睡眠障碍、抑郁、焦虑、P300潜伏期、P300波幅、血清BDNF水平、血清JNK表达水平均为首发精神分裂症患者出院后随访预后的影响因素(P<0.05)。进一步将单因素分析中差异有统计学意义的指标纳入多因素Cox回归分析,结果显示,年龄、睡眠障碍、抑郁、焦虑、血清JNK表达水平均为首发精神分裂症患者出院后随访预后不良的独立影响因素(P<0.05)。见表5。

表5 首发精神分裂症患者出院后随访预后的Cox回归分析

3 讨 论

精神分裂症是临床常见的精神疾病,目前病因尚不明确。85%的精神分裂症患者存在持久而严重的认知损害,特别是在注意、言语记忆和执行功能方面[10]。认知功能受损会导致精神分裂症患者复发风险升高,影响其社会功能和生活质量,还会影响患者预后[11], 故探讨精神分裂症患者认知功能受损相关因子及机制具有重要的临床价值。

研究[12]指出,凋亡调节基因表达变化所致的细胞凋亡数目增加可能与认知功能受损有关,而JNK蛋白表达与细胞凋亡有直接联系。本研究发现,认知功能受损组患者JNK表达水平显著高于认知功能正常组患者,且患者MCCB得分与JNK表达水平呈显著负相关,即MCCB得分越低,首发精神分裂症患者JNK表达水平越高。本研究还发现, JNK表达水平是首发精神分裂症患者认知功能受损的独立影响因素(OR=3.080, 95%CI: 1.864～12.157), 这可能是因为JNK能通过线粒体途径和死亡受体途径上调促凋亡蛋白的表达,进而调节神经元细胞凋亡过程,最终影响脑神经认知功能[13]。本研究多因素Logistic分析显示,血清IL-6、TNF-α、IL-1β、BDNF、Hcy、JNK表达水平均是患者认知功能受损的独立影响因素(P<0.05), 提示首发精神分裂症患者血清JNK表达可能与血清IL-6、TNF-α、IL-1β、BDNF、Hcy水平共同影响认知功能。陆玲娜等[14]研究证实,血清JNK表达水平与IL-6、TNF-α、IL-1β等炎性因子水平存在正相关性,可共同反映中枢神经系统损害程度。王增强等[15]发现,大鼠血清磷酸化JNK能激活细胞凋亡,提升血清Hcy表达水平。研究[16]证明,大鼠脊髓内BDNF蛋白能够激活阻止JNK逆转录相关信号通路,从而实现对JNK表达的抑制。本研究结果显示,年龄、睡眠障碍、P300潜伏期、P300波幅也是精神分裂症患者认知功能的独立影响因素,表明年龄、睡眠障碍、P300潜伏期、P300波幅与JNK表达水平也能相互作用影响精神分裂症患者的认知功能。这可能是因为JNK信号通路能够与TLR4、P38信号通路相互影响,造成海马神经元凋亡,干扰生物体正常睡眠,而睡眠障碍又可通过影响代谢和呼吸功能,造成机体脑组织损伤[17-18]。本研究还发现,首发精神分裂症患者JNK表达水平预测认知功能受损的AUC为0.756,仅小于IL-6、Hcy的AUC, 表明JNK表达水平对患者认知功能受损的预测效能相对较高。临床医务工作者可将年龄、睡眠障碍和血清IL-6、TNF-α、BDNF、Hcy、JNK表达水平作为精神分裂症患者认知障碍的联合筛查指标,并根据筛查结果及时采取有效措施,以降低患者认知障碍发生风险。

本研究随访结果显示,高JNK表达患者的DFS显著短于低JNK表达患者,且JNK表达水平是首发精神分裂症患者出院后1年预后不良的独立影响因素。由此提示,高JNK表达的首发精神分裂症患者出院后生存率较低,且JNK水平高是首发精神分裂症患者预后不良的危险因素。因此,临床医务工作者应对出院的首发精神分裂症患者加强随访,定期检测其血清JNK表达水平,以降低患者出院后不良事件发生率。

综上所述,首发精神分裂症患者血清JNK表达水平与认知功能显著相关,能较好地预测认知功能受损发生风险,且高JNK水平会显著降低患者出院后生存率。本研究纳入的研究对象较少,未来可扩大样本量进一步探讨血清JNK表达水平对首发精神分裂症患者认知功能与预后的影响及其相关机制。