脊髓损伤后的心理困扰与生物应激标志物：一项纵向多组学初步研究

《International Journal of Molecular Sciences》：Psychological Distress and Biological Stress Markers After Spinal Cord Injury: A Longitudinal Multi-Omics Pilot Study

　　

这项初步研究探讨了脊髓损伤（SCI）后首次住院康复期间心理困扰与应激、炎症和生物衰老相关生物标志物的纵向变化。研究人员分析了来自SwiSCI初始队列中120名参与者在两个时间点的数据：损伤后首次康复初期和出院时。选取代表四种困扰模式（高慢性、低、短暂、增加困扰）的50名参与者进行生物标志物分析，包括免疫和炎症蛋白的测量以及全血转录组学分析。结果显示，心理困扰、抑郁和蛋白羰基含量（PCC）在出院时显著下降。相比之下，皮质醇水平和端粒长度无显著变化。蛋白质组学分析显示，出院时炎症蛋白（如IFN-γ、IL-10₁₀、LIF）广泛下调，而转录组学特征在两个时间点之间无差异。高慢性困扰组显示六个参与适应性免疫、神经发育和凋亡的基因表达较低。心理困扰与整体生物标志物谱无线性关联。然而，CXCL1和IL-7₇分别与抑郁和焦虑显示出低至中等相关性。这项初步研究证明了整合心理和分子数据以研究SCI后生物反应的可行性。这些发现是探索性的，需要在更大样本和更长随访期的研究中验证。

脊髓损伤（SCI）是一种慢性致残性疾病，常伴随显著的身体残疾、长期健康并发症和巨大的心理社会负担，导致活动能力、自主性和生活质量严重受损。SCI患者常经历加速或早衰，表现为年龄相关变化提前出现且进展更快，并与心理困扰、炎症、氧化应激和细胞损伤密切相关。然而，心理困扰与生物应激标志物（如皮质醇、蛋白羰基含量、端粒长度）及炎症蛋白之间的纵向关系尚不明确。该研究旨在探索首次住院康复期间心理困扰与应激、衰老相关生物标志物的动态变化，为理解SCI后心理与生物过程的相互作用提供初步证据。论文发表在《International Journal of Molecular Sciences》。

研究人员从瑞士脊髓损伤（SwiSCI）初始队列中纳入120名创伤性和非创伤性SCI患者，在康复初期（T1）和出院时（T4）收集心理问卷和血液样本。选取50名代表四种困扰模式（高慢性、低、短暂、增加困扰）的参与者进行生物标志物分析。主要关键技术方法包括：使用心理困扰温度计和医院焦虑抑郁量表（HADS）评估心理状态；采用酶联免疫吸附法（ELISA）检测血清皮质醇，荧光法测定血清蛋白羰基含量（PCC），定量PCR（qPCR）测量端粒长度；应用Olink靶向蛋白质组学（Olink Targeted Proteomics）检测89种炎症和免疫相关蛋白；进行全血RNA测序（RNA-seq）并经血红蛋白污染校正后分析差异表达基因和通路富集（GSEA）。

研究结果如下：

**2.1 研究人群**：120名参与者中，50名子集代表四种困扰模式，两组临床特征无显著差异。子集内创伤性SCI占多数，药物使用（精神药物、镇痛药、非甾体抗炎药）在康复期间有所变化。

**2.2 心理困扰温度计、抑郁和焦虑评分**：通过比较T1与T4的评分，发现心理困扰（中位数从6降至5）和抑郁评分（中位数从5降至3）显著下降，而焦虑评分无显著变化。心理困扰与抑郁（r=0.58）和焦虑（r=0.45）呈中等正相关，但与年龄、性别、瘫痪类型或损伤类型无线性关联。

**2.3 困扰方向变化模式**：根据T1至T4的困扰评分变化，将参与者分为高慢性、低、短暂和增加困扰四组，以反映不同纵向轨迹。

**2.4 应激和衰老相关生物标志物**：血清皮质醇水平在T1与T4间无显著差异（中位数142 vs 135 ng/mL）；PCC显著下降（中位数20 vs 15 nmol/mg蛋白）；端粒长度无显著变化（中位数7.5 vs 7.4 kbp）。三种生物标志物均与心理困扰或情绪评分无线性相关，但端粒长度与年龄呈负相关（r=-0.7）。

**2.5 转录组分析**：经血红蛋白污染校正后，T1与T4的转录组谱无显著差异（主成分分析未分离）。高慢性困扰组与低困扰组比较，发现6个基因表达显著下调：IGLV2-14、CELSR1、GSDME、KLHL14、TP73和长链非编码RNA LINC02805，这些基因涉及适应性免疫、神经发育和凋亡调控。GSEA进一步显示高慢性困扰组中适应性免疫（B细胞信号）、先天免疫效应（Fc受体信号和吞噬作用）及补体介导炎症通路活性降低。

**2.6 炎症蛋白谱**：89种蛋白中，74种在T4下调，15种上调。干扰素-γ（IFN-γ）、白细胞介素-10（IL-10₁₀）和白血病抑制因子（LIF）显著低于T1。困扰组间无显著差异，且蛋白浓度与心理困扰无线性相关。但CXCL1与抑郁评分呈正相关（R²=0.2201），IL-7₇与焦虑评分呈负相关（R²=0.1237）。调整药物使用和损伤原因后，LIF下降仍显著，IFN-γ和IL-10₁₀也呈下降趋势。

讨论部分总结：该项探索性研究表明，SCI早期康复期间心理困扰和抑郁症状减轻，氧化损伤标志物（PCC）和炎症蛋白（如LIF、IFN-γ、IL-10₁₀）下降，但仍有亚组持续存在高困扰。高慢性困扰组中与适应性免疫、神经发育和凋亡相关的基因表达下调。心理困扰与整体生物标志物无线性关联，但特定炎症蛋白（CXCL1、IL-7₇）与情绪指标有低至中等相关性。研究结论如下：该探索性研究证明了在SCI早期康复中整合多组学谱与纵向心理困扰评估的可行性。研究结果表明，康复期间自我报告困扰和抑郁症状、氧化损伤标志物（PCC）以及炎症蛋白表达（即LIF、IFN-γ和IL-10₁₀）下降，同时相当一部分参与者存在持续的心理困扰。在高慢性困扰个体中观察到涉及适应性免疫、神经发育和凋亡的基因表达降低。鉴于该研究的初步性质，这些发现需要在更大规模、独立队列及更长随访期的研究中验证，以确定所观察到的生物标志物关联的生物学意义，阐明心理困扰与SCI后恢复之间可能存在的生物学机制，并评估特定患者亚群是否可能受益于靶向心理生物学和免疫调节干预。