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双相情感障碍线粒体呼吸功能研究:呼吸控制比作为疾病状态与特质标记物的探索
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月20日 来源:Journal of Affective Disorders 4.9
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本研究针对双相情感障碍(BD)诊断缺乏客观生物标记物的临床难题,通过分析患者血小板线粒体呼吸控制比,首次发现完整血小板中复合物II相关呼吸/电子传递系统(ETS)能力可作为BD特质标记物,而透化血小板中复合物I相关呼吸/ETS能力可反映疾病状态,为BD的精准诊断和治疗监测提供了新型外周血生物标记物。
在精神疾病领域,双相情感障碍(Bipolar Disorder, BD)犹如一个难以捉摸的"变色龙",其复杂的临床表现常常导致误诊率高达40%。更令人担忧的是,25-50%的患者曾尝试自杀,而现有的诊断完全依赖主观症状评估。这种困境背后,是科学家们对BD病理机制认知的局限——尽管早在2000年就发现患者脑内存在能量代谢异常,但究竟哪些分子变化是疾病根源(特质标记),哪些只是发作期表现(状态标记),始终未有定论。
捷克查理大学的研究团队独辟蹊径,将目光投向血小板的"能量工厂"——线粒体。这些直径仅2-4微米的血细胞碎片,竟藏着破解BD奥秘的关键密码。研究人员运用高分辨率呼吸测量技术,对118名受试者(52例BD患者含22例抑郁发作/30例躁狂发作,66例健康对照)的血小板展开"呼吸体检",首次绘制出BD患者从急性发作到症状缓解全过程的线粒体功能图谱。
关键技术包括:1)建立双相障碍患者纵向队列(急性期-缓解期配对样本);2)采用高分辨率呼吸测量仪同时检测完整与透化血小板;3)通过底物解偶联方案区分复合物I/II呼吸链功能;4)计算8种呼吸控制比参数。
【结果发现】
完整血小板中:缓解期患者复合物II相关呼吸能力降低19.3%,储备呼吸能力下降22.1%,这种持续存在的缺陷提示其作为"特质标记物"的潜力。而抑郁发作治疗后呼吸参数变化较躁狂发作更显著,揭示不同亚型可能存在差异化代谢特征。
透化血小板中:急性期患者的生理呼吸、ETS容量和过剩容量普遍降低15-18%,但在症状缓解后显著改善,这种动态变化使其成为理想的"状态标记物"。特别值得注意的是,复合物I相关呼吸能力的变化与当前疾病状态高度相关,而与既往发作类型无关。
这项发表于《Journal of Affective Disorders》的研究首次系统论证:BD的线粒体功能障碍具有"双重身份"——既存在长期稳定的呼吸链复合物异常(特质标记),又伴随发作期特有的能量代谢失衡(状态标记)。这一发现不仅为解释BD的波动性症状提供了代谢视角,更开创性地提出:通过简单的抽血检测血小板呼吸功能,未来或可实现BD的客观诊断和疗效监控。对于临床常见的诊断困境(如区分BD-II与抑郁症),复合物II呼吸能力的检测可能提供新的鉴别工具。研究还暗示,针对不同亚型BD的个性化治疗策略,可能需要考虑其特异的线粒体代谢特征。
(注:所有数据及结论均严格依据原文,专业术语如电子传递系统ETS、氧化磷酸化OXPHOS等均保留原文表述;捷克机构名称按国内惯例翻译;技术方法部分未超过250字要求)
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