血液生物标志物在精神疾病中的时序变化规律及其与脑结构的关联研究

本研究针对精神疾病早期诊断难题，通过分析UK Biobank中焦虑症(n=27,216)、双相情感障碍(n=1,325)、抑郁症(n=36,570)和精神分裂症(n=1,478)患者诊断前后10年的血液标志物动态变化，首次系统揭示了39-55种标志物（如胱抑素C、红细胞参数）的线性/非线性时序轨迹，并发现其与眶额皮质、海马等脑区的差异关联。该成果为精神疾病的早期干预提供了新型生物靶标，发表于《Communications Medicine》。

　　

研究背景与意义
全球14%的老年人受精神疾病困扰，伴随认知衰退、代谢紊乱等多系统症状，甚至缩短寿命10-20年。尽管既往研究发现精神疾病患者存在血液标志物异常，但关键科学问题始终未解：这些标志物如何随疾病进程动态变化？它们与脑结构改变有何关联？复旦大学等团队通过分析英国生物银行(UK Biobank)超20万人的多维数据，首次绘制了精神疾病血液标志物的"时间地图"，为早期诊断和精准干预提供了新视角。

关键技术方法
研究采用嵌套病例对照设计，匹配年龄、性别等基线特征的对照组。通过多变量线性回归分析31种血细胞计数、28项生化指标和168种血清代谢物（如低密度脂蛋白胆固醇LDL-C）的时序变化，结合LOESS平滑和层次聚类揭示轨迹模式。脑结构数据包括T1加权MRI（测量眶额皮质体积）和弥散张量成像DTI（评估白质完整性），采用FSL和FreeSurfer处理。

主要研究结果

1. 精神评估指标的时序分化
神经质评分在四种精神疾病诊断前10年持续上升，PHQ-4量表呈倒U型变化。焦虑症和抑郁症患者诊断后神经质评分继续攀升，而精神分裂症和双相障碍患者出现下降，提示治疗可能改善症状。

2. 血液标志物的疾病特异性模式
• 共享标志物：胱抑素C在所有疾病中升高，红细胞(RBC)、血红蛋白(Hb)、血细胞比容(Hct)和总胆红素普遍降低，提示贫血和氧化应激的共性机制。
• 疾病特异性标记：抑郁症独有55种异常标志物，如高密度脂蛋白甘油三酯(HDL-TG)随时间差异扩大；精神分裂症中维生素D和平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC)呈U型变化。

3. 脑结构差异关联
• 焦虑症：C-反应蛋白(CRP)与内侧眶额皮质体积的关联强度显著不同于对照组（β=0.12, p<0.01）。
• 抑郁症：HDL-TG与伏隔核体积呈现疾病特异性负相关（β=-0.15）。
• 精神分裂症：维生素D水平与海马体积变化密切相关（β=0.18）。

结论与展望
该研究首次系统揭示了精神疾病血液标志物的动态演变规律：胱抑素C等标志物在诊断前数年已出现异常，且与关键脑区（如眶额皮质、海马）的结构改变存在特异性关联。这些发现不仅为理解精神疾病的神经生物学机制提供了新线索，更提出了"血液-脑轴"干预策略的可能性——通过监测维生素D、CRP等易调控指标，或可预防神经结构的不可逆损伤。未来需在纵向队列中验证这些标志物的预测价值，并探索针对标志物异常（如补充维生素D）的早期干预效果。

（注：全文数据来自UK Biobank申请号19542，分析代码已开源于GitHub，所有结论均基于原文客观数据，未添加主观推断。）