早期精神分裂症与青少年抑郁症的细胞因子特征及认知缺陷:迈向精准诊断分类框架

【字体: 时间:2025年06月17日 来源:Journal of Affective Disorders 4.9

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  本研究针对精神分裂症(SCZ)和抑郁症(MDD)诊断缺乏客观生物学标志的临床难题,通过分析64例早发SCZ、53例青少年MDD及33例健康对照者的44种血浆细胞因子水平和认知功能特征,发现SCZ组CCL11、IL-2/IL-13显著升高,MDD组CXCL2/G-CSF升高而CCL20/CCL11降低。研究首次揭示CCL11与记忆损伤、G-CSF与执行功能受损的关联,并构建XGBoost机器学习模型证实细胞因子联合认知评估对MDD的诊断价值,为精神疾病精准分型提供新思路。

  

在精神医学领域,精神分裂症(SCZ)和抑郁症(MDD)如同两座难以逾越的高山,每年导致全球数百万人陷入认知功能衰退与社会功能丧失的困境。尽管现有药物能缓解幻觉、抑郁等核心症状,但对记忆减退、注意力涣散等认知症状却束手无策。更棘手的是,当前诊断完全依赖主观症状描述,就像试图用模糊的望远镜观测遥远的星系。近年来,科学家们发现免疫系统可能扮演着关键角色——某些被称为细胞因子(cytokines)的免疫信使物质,在患者血液中异常活跃,甚至可能穿过血脑屏障干扰神经元对话。但究竟哪些细胞因子与特定精神疾病相关?它们又如何影响患者的思维能力?这些谜题在青少年患者中尤为扑朔迷离。

为解开这些谜团,杭州市第七人民医院的研究团队开展了一项开创性研究,成果发表在《Journal of Affective Disorders》。研究人员采用LUMINEX多重检测技术精准测量44种细胞因子浓度,配合剑桥神经心理测试(CANTAB)客观评估认知功能,并引入随机森林(Random Forest)和极限梯度提升(XGBoost)算法构建诊断模型。研究对象包括64名未用药的早发SCZ患者、53名青少年MDD患者及33名健康对照,所有数据均经过严格的多重比较校正。

Demographic and clinical cognitive characteristics
数据分析显示,SCZ患者在执行功能(SOC和IED测试)中错误率比健康组高35%,记忆测试(PRM)准确率降低28%,而MDD组仅在工作记忆方面存在轻微缺陷。这种差异暗示两种疾病可能具有不同的神经机制。

Results
细胞因子图谱揭示出惊人的疾病特异性:SCZ患者的CCL11(又称嗜酸性粒细胞趋化因子)水平飙升至健康组的2.3倍,且每增加1pg/mL就导致记忆准确率下降0.8%。MDD组则呈现独特的"双刃剑"模式——促炎因子CXCL2升高同时伴随抗炎因子CCL20减少。机器学习模型成功区分MDD与健康组(AUC=0.84),但对SCZ的识别特异性仅61%,提示可能需要更复杂的生物标志物组合。

Discussion
这项研究首次绘制了早发精神疾病的多维免疫-认知图谱。CCL11的发现尤为关键,这种通常与过敏反应相关的细胞因子,竟可能是SCZ认知损伤的"隐形推手"。而G-CSF(粒细胞集落刺激因子)与执行功能的负相关,则暗示神经发生障碍可能是MDD的新机制。尽管当前诊断模型的精度有待提升,但将细胞因子检测纳入临床评估体系,有望改变传统精神病学"雾里看花"的诊断现状。

研究团队特别指出,SCZ患者普遍降低的PDGF-AA(血小板衍生生长因子)可能影响神经髓鞘修复,这为开发促髓鞘化药物提供了新靶点。未来研究需要纵向追踪细胞因子动态变化,并探索针对CCL11的干预措施是否能够改善患者的"思维卡顿"。这项成果不仅为精神疾病的免疫分型奠定基础,更昭示着"抽血验精神病"的精准医疗时代正在到来。

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