循环C反应蛋白在抑郁症与大脑皮质连接异常关联中的中介效应

《Psychiatry Research: Neuroimaging》:The Mediating Effect of Circulating C-reactive Protein on the Association between Depression and Brain Cortical Dysconnectivity

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月22日 来源:Psychiatry Research: Neuroimaging 2.1

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   •在左侧眶额内侧前额叶皮层(LRMF)中鉴定出CRP与抑郁的交互作用。•较高的CRP与MDD患者的纤维连接密度(FiCD)降低相关,但在对照组中未观察到此关联。•与正常对照相比,MDD患者的LRMF纤维连接显著降低。•抗抑郁治疗在6周内显著恢复了LRMF的纤维连接。•基线CR

  
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    在左侧眶额内侧前额叶皮层(LRMF)中鉴定出CRP与抑郁的交互作用。
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    较高的CRP与MDD患者的纤维连接密度(FiCD)降低相关,但在对照组中未观察到此关联。
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    与正常对照相比,MDD患者的LRMF纤维连接显著降低。
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    抗抑郁治疗在6周内显著恢复了LRMF的纤维连接。
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    基线CRP升高削弱了抗抑郁治疗相关的结构连接恢复。

引言

在过去的二十年间,已有证据表明,慢性低度全身炎症是重度抑郁症(MDD)病理生理过程中真正的促成因素(A. H. Miller & Raison, 2016; Vai等, 2026)。在用于指示这种炎症状态的多种外周标志物中,C反应蛋白(CRP)被研究得最为一致,文献也证实,与非抑郁个体相比,MDD患者的循环CRP水平平均升高(Haapakoski等, 2015; Howren等, 2009)。此外,CRP还参与调节肥胖和身体虚弱对抑郁的影响(Chu等, 2023; Jiang等, 2024)。然而,CRP并非在所有抑郁人群中均一致升高;相反,它似乎在抑郁的炎症亚型中尤为具有意义(Dowlati等, 2010; Osimo等, 2019; Vai等, 2026)。尽管存在这种流行病学信号,但外周炎症信号如何到达中枢神经系统并最终影响抑郁症状的细胞和皮层连接层面的机制,目前仍仅被部分理解。
研究者提出了几条互补的途径来连接外周与大脑。在神经化学层面,促炎细胞因子可通过上调突触前摄取转运体的表达和活性来减少单胺类神经递质(如5-羟色胺、多巴胺和去甲肾上腺素)的可用性(A. H. Miller & Raison, 2016)。细胞因子对多巴胺能信号的影响与奖赏动机降低和无快感相关,而无快感是抑郁的核心特征之一(Felger & Treadway, 2017)。炎症介质也被认为可更直接地作用于神经组织,在这些组织中,它们可能促进小胶质细胞活化、引发星形胶质细胞反应,并损伤浅层白质中的少突胶质细胞(Dantzer等, 2008; Felger & Lotrich, 2013; Diaz-Castro等, 2021)。综合来看,这些关于神经胶质和神经递质机制的实验证据提供了一条合理的路径,即全身炎症可通过此路径破坏皮层间通信。
神经影像技术,特别是弥散张量成像(DTI),对于揭示体内白质结构紊乱与抑郁的认知和情感症状之间的关系具有重要意义(Mori & Van Zijl, 2002; van Velzen等, 2020; Cha等, 2026)。然而,我们对外周炎症与白质病理之间关系的理解受到一个重要方法论局限的制约。大多数既往关于白质纤维束的DTI研究依赖于感兴趣区(ROI)方法,即在事先指定需要检查的纤维束(Wu等, 2023)。虽然这类假设驱动的分析很有价值,但其空间分辨率本质上有限,并且容易受到各ROI定义方式所带来的选择偏倚的影响,尤其是在抑郁等神经精神疾病中,并不存在明确的局灶性病变来指导先验ROI的选择。因此,需要一种无偏倚的全脑映射策略,以精确定位外周炎症如何重塑皮层纤维架构,以及其重塑的具体位置和方式。
为弥补这一空白,本研究采用了一种数据驱动的探索性框架,我们将其称为纤维连接密度(FiCD)映射(Liu等, 2017)。通过结合皮层表面重建(Dale等, 1999; Mori & Van Zijl, 2002),FiCD流程能够量化连接全脑皮层各皮层单元(CU)的短程白质纤维密度,而无需局限于预定义的ROI。这使得全身炎症与皮层连接之间的关系能够以空间详细且不受假设限制的方式进行考察。
我们的方法提出了两个假设。第一,我们假设外周炎症(以CRP评估)可能通过改变皮层纤维连接而对抑郁产生贡献。第二,我们假设抗抑郁治疗对这些皮层连接的潜在神经可塑性效应会被高水平的炎症所削弱。基于这些假设,本研究的主要目标是确定CRP依赖的抑郁与皮层FiCD之间的关联(即FiCD上的"抑郁×CRP"交互作用),这也将提示抑郁与外周炎症在塑造皮层结构连接方面存在交互作用。次要目标基于纵向随访,包括评估:(1)皮层连接异常在抗抑郁治疗是否能够恢复(即潜在的神经可塑性效应),以及(2)外周炎症是否影响这种潜在的可塑性效应。

章节摘要

研究人群

本研究纳入MDD患者和正常对照。所有参与者均被告知研究程序并签署书面知情同意书。此外,本研究已在中国临床试验注册中心注册(http://www.chictr.org.cn,编号:ChiCTR1800017780)。我们纳入的所有参与者均来自门诊和通过广告招募。共纳入220名参与者,包括113名MDD患者(MDD组)和107名对照参与者(CON组)。

人口学特征

CON组与MDD组之间在年龄、性别、教育程度、BMI和总颅内容积方面无显著差异(所有p > 0.05,见表1)。MDD患者的HAMD评分显著更高(p < 0.001)。横断面分析(n = 220)的最小可检测效应量为f2 = 0.06,纵向分析(n = 34)的最小可检测效应量为f2 = 0.41。

"抑郁×CRP"交互作用对FiCD的影响

MDD组和CON组中每位个体的皮层FiCD图谱均成功构建(皮质层见附图S2)。

讨论

本研究的目的是探讨全身炎症与MDD中皮层结构连接之间的交互作用,我们的分析得出了几个相互印证的发现。我们观察到CRP与抑郁状态在左侧眶额内侧前额叶皮层之间存在交互作用,在该区域中,MDD患者的CRP与FiCD之间存在稳健的负相关,而对照组中则不存在此关联。换言之,较高的外周炎症水平与较低的额叶纤维连接相关,且这种关联仅在抑郁脑中存在。

结论

本研究证明了全身炎症与重度抑郁症皮层连接之间的交互作用。利用数据驱动的FiCD流程,我们表明较高的外周CRP水平与左侧眶额内侧前额叶皮层结构连接的破坏相关,且这种关联具有抑郁脑的特异性。我们的纵向发现通过观察到抗抑郁治疗后FiCD的恢复,进一步验证了额叶连接异常的作用。在

资金支持

本论文所述工作得到国家自然科学基金(编号:82271980)和江苏省高水平医院建设项目(编号:GSPJS202405)的资助。

作者贡献

概念设计:K. L.、Y. D.和S. S.;数据整理:K. L.和Y. D.;形式分析:K. L.、Z. H.、D. M.和Y. D.;调查研究:K. L.和Y. D.;方法论:K. L.、Y. X.和Y. D.;项目管理:K. L.和Y. D.;资源:K. L.和Y. D.;软件:M. L.、Q. Z.、K. L.、Y. D.和S. S.;监督指导:K. L.和Y. D.;撰写原稿:S. S.和Y. D.;撰写-审阅与编辑:K. L.

伦理审批

本研究已在中国临床试验注册中心注册(http://www.chictr.org.cn,编号:ChiCTR1800017780)。所有涉及人类参与者的研究程序均符合机构研究委员会的伦理标准以及1964年《赫尔辛基宣言》及其后续修正案或可比伦理标准。所有参与数据收集机构的伦理委员会均批准了本项目。

知情同意

所有纳入本研究的个体参与者均已获得知情同意。

CRediT作者贡献声明

Sanjeev Shahi:撰写原稿、软件、概念设计。Zhaochen Hu:形式分析。Qi Zhang:软件。Di Ma:形式分析。Meizi Li:软件。Yingqianxi Xu:方法论。Yanjia Deng:撰写原稿、监督指导、软件、资源、项目管理、方法论、调查研究、形式分析、数据整理、概念设计。Kai Liu:撰写-审阅与编辑、监督指导、软件、资源、项目管理、方法论、调查研究、资金支持

利益冲突声明

所有作者声明,无利益冲突需要披露。
Sanjeev Shahi|Zhaochen Hu|Qi Zhang|Di Ma|Meizi Li|Yingqianxi Xu|Yanjia Deng|Kai Liu
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