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研究人员为剖析重度抑郁症（MDD）异质性，基于神经影像聚类并结合多组学数据，识别出三种亚型，为精准治疗提供依据。
《基于神经影像亚型和多组学数据剖析重度抑郁症的生物学异质性，为精准治疗带来新曙光》
在现代社会，抑郁症就像一片笼罩在人们心头的阴霾，严重影响着心理健康和生活质量。重度抑郁症（MDD）作为其中较为严重的类型，一直是医学研究的重点对象。然而，MDD 具有显著的异质性，同样的症状可能源于不同的生物学原因，不同的症状却又可能反映相似的生物学变化。这使得传统基于症状的诊断方法和针对特定机制的治疗手段面临巨大挑战。比如，目前临床上约有三分之一的 MDD 患者在初始治疗后无法缓解，甚至约三分之一的患者在经过一年、四种不同抗抑郁药、12 周疗程的治疗后仍无法实现临床康复。正是在这样的困境下，为了找到更精准的诊断和治疗方法，来自南京医科大学附属脑科医院、中国医科大学盛京医院等机构的研究人员开展了一项重要研究，相关成果发表在《Translational Psychiatry》杂志上。
研究人员主要采用了以下几种关键技术方法：首先，通过招募 327 名 MDD 患者和 480 名健康对照（HC）组成样本队列；接着，利用磁共振成像（MRI）采集神经影像数据，并从中提取低频振幅（ALFF）这一功能神经影像特征；然后，运用机器学习聚类算法对 MDD 患者进行亚型分类；最后，对参与者的血液样本进行多组学数据采集，包括基因组、表观基因组和代谢组等方面的数据 。
研究结果主要分为以下几个方面：
- 基于神经影像的亚型识别及 ALFF 模式：研究人员利用 K-means 算法，根据 ALFF 数据将 327 名 MDD 患者分为三种亚型。亚型 1 中，边缘系统（如海马体、扣带回、杏仁核和丘脑）的 ALFF 显著升高，而初级皮层（如中央前回、枕叶和中央后回）的 ALFF 明显降低；亚型 2 的前额叶皮层 ALFF 显著增加，初级感觉皮层的 ALFF 减少；亚型 3 则呈现出前额叶皮层 ALFF 降低，初级感觉皮层 ALFF 升高的特点。
- 各亚型在分子水平的差异：
- 亚型 2 的炎症相关变化：与 HC 相比，亚型 2 的促炎细胞因子 IL-1β 显著升高，处于更高的炎症状态。在甲基化水平方面，亚型 2 的表观遗传炎症评分（EIS）显著低于 HC，且中性粒细胞比例显著高于 HC。代谢组学分析发现，亚型 2 有 36 种差异代谢物（DMs），其中 44%（16/36）与 IL-1β 水平显著相关。
- 亚型 1 的遗传倾向：多基因风险评分（PRS）分析显示，只有亚型 1 在调整多重比较后，在 PT 为 0.01 和 0.001 时表现出与 MDD 显著相关的遗传易感性。相关基因显著富集在神经元发育和突触调节通路。
- 亚型 3 未发现显著生物学标记：与亚型 1 和 2 相比，亚型 3 在多组学分析中既未显示出显著的遗传风险因素，也没有明显的炎症标记变化。
- 多组学、ALFF 值与临床症状的关联：在亚型 1 中，PRS-MDD 在 PT=0.001 时与部分脑区的 ALFF 值及汉密尔顿抑郁量表（HAMD）因子得分显著相关；亚型 2 中，IL-1β 与部分脑区的 ALFF 值和 HAMD 因子得分显著相关；亚型 3 中，部分脑区的 ALFF 值与威斯康星卡片分类测试（WCST）的部分指标及 HAMD 因子得分显著相关 。
研究结论和讨论部分指出，该研究通过功能成像和多组学数据，识别出 MDD 的三种神经影像亚型，且每种亚型具有独特的生物学特征。亚型 1 主要受遗传因素驱动，涉及神经元发育和突触调节相关基因；亚型 2 与免疫炎症失调密切相关；亚型 3 的病因和病理机制则更为复杂。这一研究成果为 MDD 的机制靶向治疗提供了概念验证，强调了基于神经生物学和分子特征进行个性化治疗的重要性。同时，研究还发现所有亚型均存在初级感觉皮层的改变，提示其在 MDD 中具有重要意义，有可能成为早期干预的潜在靶点。此外，针对亚型 2 的免疫炎症失调，抗炎治疗有望成为有前景的辅助治疗方式。不过，该研究也存在一些局限性，如全基因组遗传学和表观遗传学数据样本量有限，部分患者接受过药物治疗，研究为横断面研究无法确定因果关系等。未来需要进一步开展大样本、纵向研究来深入探索 MDD 的发病机制和治疗策略。总的来说，这项研究为理解 MDD 的生物学异质性和精准治疗开辟了新的道路，具有重要的科学价值和临床意义。
