精神分裂症患者体内铜含量升高会导致神经递质和认知功能的改变

《Biological Trace Element Research》：Elevated Copper Level in Schizophrenia Results in Neurotransmitter and Cognitive Alteration

本研究探讨精神分裂症（SZ）患者铜（Cu）水平与神经递质、BDNF及认知功能的关系。纳入36例SZ患者和36例健康对照（HC），通过ICP-OES检测Cu，RT-qPCR检测BDNF，ELISA分析神经递质。结果显示，SZ患者Cu、多巴胺（DA）、5-羟色胺（SE）、γ-氨基丁酸（GABA）水平显著高于HC。Cu与GABA正相关（r=0.39），与Stroop总分负相关（r=-0.40）。DA和GABA与Stroop任务呈负相关（r=-0.43, -0.39）。提示Cu异常可能通过干扰神经递质稳态及认知损害，为SZ的铜稳态机制提供证据。

　　

摘要

铜（Cu）水平升高以及神经递质和BDNF（脑源性神经营养因子）信号传导的改变已被认为与多种神经退行性和神经精神疾病的病理生理过程有关。然而，铜与这些因素在精神分裂症（SZ）中的具体关系仍不清楚。我们之前的研究报道了SZ患者中铜水平与疾病严重程度之间存在关联。因此，本研究旨在探讨SZ患者中铜水平升高是否与神经递质、BDNF及认知功能有关，从而为理解其潜在的神经生物学机制提供线索。为此，共招募了36名SZ患者和36名健康对照组（HCs）。血液样本来自印度焦特布尔的爱因斯坦医学研究所（AIIMS），通过电感耦合等离子体光发射光谱法（ICP-OES）检测铜含量，RT-qPCR检测BDNF表达，ELISA检测神经递质水平。与健康对照组相比，SZ患者的铜、多巴胺（DA）、血清素（SE）和GABA水平均较高。铜与GABA水平呈正相关，与Stroop测试总分数呈负相关。此外，DA和GABA与Stroop颜色词任务呈负相关（ρ = -0.43和-0.39），DA还与Stroop颜色任务及总分数呈负相关（ρ = -0.40和-0.40）。综上所述，SZ患者中铜水平升高可能扰乱神经递质的稳态，从而导致认知功能障碍。这些发现强调了铜调节紊乱与神经生物学过程之间的潜在机制联系，表明铜的稳态可能在SZ的病理生理过程中起着关键作用。

图形摘要