转化生长因子-β超家族成员作为青少年重性抑郁障碍的潜在生物标志物研究

本研究首次系统评估了转化生长因子-β（TGF-β）超家族成员TGF-β1、生长分化因子11（GDF11）和15（GDF15）在青少年重性抑郁障碍（MDD）中的表达特征。通过180例青少年横断面研究揭示：MDD患者血清TGF-β1和GDF11显著降低，GDF15显著升高，三者与抑郁严重度（HAMD-17评分）呈显著相关性。ROC曲线显示三指标联合诊断效能优异（AUC=0.9984），为青少年MDD的客观诊断提供了新型分子标志物组合。

　　

背景：

转化生长因子-β（TGF-β）超家族作为调控神经发育和免疫过程的关键蛋白家族，其成员TGF-β1、GDF11和GDF15在成人抑郁症中已有研究，但在青少年群体中的表达特征尚属空白。青春期特有的神经可塑性增强与神经环路重塑，使其成为抑郁症易感关键期，建立客观生物标志物体系具有重要临床意义。

材料与方法：

研究纳入90例符合DSM-5诊断标准的初发青少年MDD患者和90例健康对照（HC），采用17项汉密尔顿抑郁量表（HAMD-17）评估症状，通过酶联免疫吸附试验（ELISA）定量血清TGF-β1、GDF11和GDF15水平。运用Spearman相关分析和多元线性回归探讨生物标志物与抑郁严重度的关系，并通过受试者工作特征（ROC）曲线评估诊断效能。

结果：

• 表达特征：MDD组血清TGF-β1（7.78±2.44 vs 9.81±2.65 ng/ml）和GDF11显著低于HC组，GDF15则显著升高（均p<0.001）

• 临床关联：TGF-β1（r=-0.646）和GDF11（r=-0.663）与HAMD-17评分呈负相关，GDF15（r=0.705）呈正相关

• 诊断效能：三指标联合诊断AUC达0.9984，敏感度98.9%，特异度97.8%

• 预测模型：抑郁严重度=29.260-1.254TGF-β1-0.032GDF11+0.02*GDF15（调整R²=0.744）

讨论：

从分子机制看，GDF15作为应激反应蛋白，其升高可能反映神经炎症和血脑屏障（BBB）破坏；而TGF-β1和GDF11的降低提示神经保护和抗炎功能受损。三者通过调控神经发生（GDF11促进神经元自噬）、突触可塑性（TGF-β1维持海马功能）和炎症平衡（GDF15激活TLRs/NF-κB通路）共同影响抑郁进程。与高迁移率族蛋白B1（HMGB1）等已知炎症标志物的潜在协同作用值得深入探究。

局限性：

横断面设计限制因果推断，汉族青少年样本可能影响外推性，未检测BMPs等其他家族成员，外周血指标与中枢神经系统表达的对应关系需进一步验证。

结论：

TGF-β超家族成员构成具有高诊断效能的生物标志物组合，其"一高两低"（GDF15↑、TGF-β1↓、GDF11↓）特征为青少年MDD的机制研究和临床诊断提供了新视角。未来需开展纵向研究验证其预测治疗反应和复发风险的价值。