《Molecular Psychiatry》:Natural anti–NMDAR1 autoantibodies are associated with lower risk for depression and PTSD symptoms after traumatic brain injury
编辑推荐:
暴露于创伤性脑损伤(TBI)会增加发生包括抑郁、焦虑和后应激障碍(PTSD)在内的精神症状的风险。然而,能够解释预后异质性的生物学风险与韧性因素仍很有限。虽有报道称约10%人群携带天然抗NMDAR自身抗体,但携带抗NMDAR1自身抗体是否会改变TBI后精神预后
暴露于创伤性脑损伤(TBI)会增加发生包括抑郁、焦虑和后应激障碍(PTSD)在内的精神症状的风险。然而,能够解释预后异质性的生物学风险与韧性因素仍很有限。虽有报道称约10%人群携带天然抗NMDAR自身抗体,但携带抗NMDAR1自身抗体是否会改变TBI后精神预后的风险尚不清楚。研究人员在男性现役军人部署前量化了血浆抗NMDAR1自身抗体水平。结局指标包括部署后PTSD(Clinician Administered PTSD Scale-IV,CAPS-IV)、抑郁(Beck Depression Inventory-2,BDI-II)和焦虑症状(Beck Anxiety Inventory,BAI)。终生TBI与部署后预测的抑郁、PTSD和焦虑症状增加相关(TBI组N=606,非TBI组N=419)。在TBI个体中,较高的部署前血浆天然抗NMDAR1自身抗体水平与较低的预测部署后抑郁(p=0.0008)和PTSD症状(p=0.0075)显著相关,但与焦虑无关。在TBI组内,高自身抗体组(最高四分位)使预测部署后CAPS-IV和BDI-II评分分别降低22%(约4分)和25%(约2分),并降低精神药物总体使用率(p=0.006)。高自身抗体组报告部署后中重度抑郁症状(BDI-II>19)的比值比为0.14(95% CI 0.01–0.69,p=0.014)。天然抗NMDAR1自身抗体可能是TBI相关抑郁和PTSD症状风险的“韧性”因素,提示潜在神经保护作用。未来研究应确定抗NMDAR1自身抗体是否进入中枢神经系统(CNS)以抑制TBI相关谷氨酸兴奋性毒性,以及结果是否可推广至不同人群。
研究背景方面,全球每年约2000万人发生脑震荡或创伤性脑损伤(TBI)。即便轻度TBI,也会使创伤后应激障碍(PTSD)、抑郁和焦虑等神经精神障碍风险提高2至4倍。TBI后神经精神预后存在显著异质性,说明个体风险与韧性因素共同起作用。TBI可诱导谷氨酸大量释放,引发谷氨酸兴奋性毒性和继发神经元丢失、炎症及神经退行改变。天然抗NMDAR1自身抗体在抗NMDAR脑炎中被认为具有致病性,但在卒中、癫痫及阿尔茨海默病、精神分裂症研究中也出现“韧性样”关联。约5%至10%人群可检出循环天然抗NMDAR1自身抗体;TBI又会破坏血脑屏障(BBB),可能让这些自身抗体进入脑内并调节预后。因此,研究人员利用Marine Resiliency Study II(MRSII)队列,在部署前量化血浆天然抗NMDAR1自身抗体,检验其是否修饰TBI与部署后精神症状的关系。该研究发表于《Molecular Psychiatry》。
关键技术方法上,研究人员使用MRSII中三个全男性步兵营队列,部署前1个月采集血浆,部署后4至6个月评估症状,部分个体有部署间TBI。TBI经临床访谈按美国国防部定义判定,即存在意识丧失(LOC)或精神状态改变。PTSD由训练后临床医师用CAPS-IV评估,抑郁用BDI-II,焦虑用BAI。研究人员建立定量免疫分析法,以NMDAR1-GLUC融合蛋白探针和Gaussian荧光素酶信号相对光单位(RLU)定量天然抗NMDAR1自身抗体,批次间用高、中、低阳性对照归一化,评估者对各表型盲法。统计上采用多元线性回归检验自身抗体水平×TBI暴露对部署后症状的交互作用,连续变量做平方根变换,并将自身抗体按最高四分位分为高/低组,用ANCOVA分析预设比较,协变量仅保留部署前症状与部署状态以避免过拟合。
研究结果部分,样本特征显示TBI组N=606、非TBI组N=419,两组年龄、教育、种族、部署状态无显著差异,TBI组战斗创伤更高,部署后精神药物使用更多;TBI组中多为轻度,少数为中重度。主要分析中,自身抗体水平在前后样本子集内高度稳定(R=0.83)。抑郁结果显示,自身抗体水平×TBI交互显著,非TBI组自身抗体与BDI-II无关,TBI组较高自身抗体对应更低抑郁评分;高自身抗体组较TBI内低组BDI-II更低(p=0.0008),且中重度抑郁比值比降低(OR=0.14)。PTSD结果显示,自身抗体水平×TBI交互显著,TBI组呈负向趋势;高自身抗体组CAPS-IV更低(p=0.0075),症状簇中麻木、高唤醒、再体验被修饰,回避未被修饰,TBI内高组麻木与高唤醒评分更低。焦虑结果中未观察到自身抗体×TBI显著交互,故不再展开。次级分析显示,按TBI时机、累计次数、爆震与非爆震类型分组后,高自身抗体多在亚组中与更低抑郁和PTSD预测分相关,非爆震TBI保护效应更明确;爆震或部署期TBI的PTSD未达显著,可能与样本量小有关。
讨论部分总结如下。研究人员指出,定量检测发现人群天然抗NMDAR1自身抗体水平差异很大,高水平者TBI后抑郁和PTSD更轻,与阿尔茨海默病、精神分裂症中的韧性证据一致。天然自身抗体可能像非竞争NMDAR拮抗剂一样抑制细胞外突触外NMDAR介导的谷氨酸兴奋性毒性,而IgM因分子大难以进入突触间隙,主要抑制突触外受体;IgG则可进入突触间隙并参与抗NMDAR脑炎病理。高自身抗体者部署后精神药物使用更少,BDI-II降低约2分可与选择性5-羟色胺再摄取抑制剂(SSRI)治疗效应相当。自身抗体未修饰焦虑,对PTSD各症状簇影响也不均,说明效应有症状域特异性。研究局限包括:全男性军人、回顾性自报TBI、未分IgM/IgG/IgA同型、地板效应和人群外推受限。
研究结论部分翻译为:研究人员开发了一种定量免疫分析法来测量血液中天然抗NMDAR1自身抗体水平。与使用广泛的细胞基底 assay不同,该定量方法显示人类携带水平差异很大的此类自身抗体。利用该方法,研究人员发现血浆天然抗NMDAR1自身抗体水平较高的参与者,比水平较低者表现出显著更低的TBI相关抑郁和PTSD症状评分,这与阿尔茨海默病和精神分裂症中自身抗体“韧性”效应一致。鉴于血液抗NMDAR1自身抗体在卒中和癫痫动物模型中可抑制谷氨酸兴奋性毒性,研究人员假设天然抗NMDAR1自身抗体可能对TBI相关神经精神症状具有神经保护作。本研究提示约25%一般人群携带的自身抗体水平已高到可能具有功能和临床意义。高自身抗体与更低精神药物使用、抑郁和PTSD评分下降相关;效应在抑郁更稳健,对焦虑无修饰。天然抗NMDAR1自身抗体可作为TBI相关精神预后的韧性因素,值得在谷氨酸兴奋性毒性相关疾病中进一步研究。