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为探究治疗前谷氨酸(Glx)和 γ- 氨基丁酸(GABA)水平能否预测抗抑郁治疗反应,研究发现二者无显著关联,对寻找有效生物标志物意义重大。
在大脑的 “舞台” 上,谷氨酸能神经元和 γ- 氨基丁酸能神经元堪称主角,它们释放的谷氨酸(Glx,谷氨酸和谷氨酰胺的组合)和 γ- 氨基丁酸(GABA)如同舞台上的 “信号使者”,调节着中枢神经系统的兴奋与抑制平衡。然而,当抑郁症(MDD)这个 “捣乱分子” 来袭,这一平衡被打破。据统计,全球超 3 亿人受抑郁症困扰,它已成为全球致残的主要原因之一。
当前,抑郁症治疗多采用 “试错法”,患者往往需历经漫长时间才能找到有效的治疗方案,不仅承受着身心痛苦,还增加了经济负担。若能找到可预测治疗效果的生物标志物,就能实现个性化治疗,大大缩短这一过程。此前研究虽关注到谷氨酸和 γ- 氨基丁酸在抑郁症治疗中的作用,但因样本量小、研究区域差异大以及对难治性抑郁症患者的纳入标准不一致等问题,结果并不明确。而且,也没有研究探究治疗前谷氨酸或 γ- 氨基丁酸水平与安慰剂反应的关系。
为解开这些谜团,来自美国多地研究机构的研究人员,包括加州大学伯克利分校、西奈山伊坎医学院、石溪大学等,开展了一项重要研究。该研究成果发表在《Translational Psychiatry》杂志上。
研究人员采用了质子磁共振波谱(1H-MRS)技术,这一技术就像是大脑的 “化学探测器”,能检测大脑特定区域的神经递质水平。他们对 74 名抑郁症患者进行研究,这些患者在成像前要么未使用过抗抑郁药物,要么停药至少三周。研究人员先对患者进行1H-MRS 扫描,测量前额叶内侧皮层(该区域在抑郁症发病机制中起重要作用)的谷氨酸和 γ- 氨基丁酸水平。之后,患者被随机分为两组,分别接受艾司西酞普兰(escitalopram)或安慰剂治疗,为期 8 周,整个过程采用双盲设计。
在研究中,研究人员定义了多个关键变量。“缓解者” 指治疗 8 周后,汉密尔顿抑郁量表(HAM17)评分较治疗前降低 50% 以上且最终 HAM17评分小于 7 的患者;“治疗反应时间” 是指患者 HAM 评分降至治疗前 50% 以下的首次时间;“抑郁严重程度变化百分比” 用于衡量治疗效果。
研究结果显示:
- 治疗前谷氨酸、γ- 氨基丁酸与缓解状态的关系:调整治疗类型和年龄等因素后,研究发现缓解者和非缓解者的治疗前谷氨酸、γ- 氨基丁酸或谷氨酸 /γ- 氨基丁酸比值并无显著差异。这表明这些指标无法作为预测患者是否能达到缓解状态的生物标志物。
- 治疗前谷氨酸、γ- 氨基丁酸与抑郁严重程度变化的关系:同样在调整相关因素后,治疗前谷氨酸、γ- 氨基丁酸或谷氨酸 /γ- 氨基丁酸比值与抑郁严重程度的变化也没有显著关联。不过在安慰剂组中,治疗前谷氨酸与抑郁严重程度的降低呈正相关,但这一结果在多重比较校正后并不显著。
- 治疗前谷氨酸、γ- 氨基丁酸与治疗反应时间的关系:在对治疗有反应的患者中,调整治疗类型和年龄后,治疗前谷氨酸、γ- 氨基丁酸或谷氨酸 /γ- 氨基丁酸比值与治疗反应时间之间没有显著相关性。
研究结论和讨论部分指出,当前阶段,治疗前谷氨酸和 γ- 氨基丁酸不太可能作为预测抗抑郁治疗反应的临床有用生物标志物。一方面,谷氨酸信号可能受多种因素影响,比如抑郁症患者谷氨酰胺减少可能是谷氨酸向谷氨酰胺转化减少所致,成功治疗可能需要使谷氨酸 - 谷氨酰胺循环正常化,这可能导致谷氨酸整体水平无明显变化,因此单独检测谷氨酸可能无法准确预测治疗反应。另一方面,研究结果与之前一些研究一致,即治疗前 γ- 氨基丁酸水平与抗抑郁治疗后的临床改善程度无明显关联。
此外,该研究存在一些局限性。例如,3T 的1H-MRS 无法区分谷氨酰胺和谷氨酸,需 7T 的1H-MRS 及特定序列才能实现,但目前技术还存在一些问题。同时,抑郁症具有高度异质性,单一的磁共振波谱技术难以全面预测治疗反应,可能需要多种成像技术结合。
尽管存在不足,该研究也有诸多优点。样本量较大,患者在成像前经过了严格的药物洗脱期,治疗过程采用双盲安慰剂对照试验,抑郁严重程度评估由经验丰富的评估者进行,且统计分析严谨,还考虑了性别和年龄等因素。
总的来说,该研究首次大规模、采用安慰剂对照队列,探究了谷氨酸、γ- 氨基丁酸及其比值作为抑郁症治疗反应生物标志物的可能性,为后续研究指明了方向,即应转向多模态等替代方法,这对未来抑郁症治疗生物标志物的研究具有重要意义。