精神分裂症近10年研究进展.docx
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1、精神分裂症近10年研究进展摘要精神分裂症是精神科重点防治的一种严重疾病,全球患病率约1%,起病于青少年及成年早期,呈慢性病程,给患者、家庭及社会带来沉重负担。关于精神分裂症的病因及病理机制尚未完全阐明,目前以药物对症治疗为主,未及时诊疗、疗效不佳、治疗中的不良反应以及治疗依从性差,仍然是治疗中面临的重要挑战。目前,揭示精神分裂症病理机制、探索早期客观诊断和个体化治疗预测指标及开发更有效的治疗技术依然是研究的热点。本文中回顾了近io年精神分裂症病理机制、临床诊断和治疗技术研发等方面主要的研究进展,并提出了未来的发展思考,希望能对专业人员的规范诊疗及未来研究提供思路。精神分裂症是一种重性精神疾病,
2、全球患病率约1%,通常起病于青少年或成年早期,其已成为全球疾病负担较严重的精神疾病。精神分裂症的病因尚不清楚,涉及多种因素,如遗传、环境、营养和发育等7。近年来,借助医学科学和研究技术的快速发展,对精神分裂症的认识也有了长足提高。本文主要总结了近10年精神分裂症在临床特征描述、病因病理及创新治疗等方面的主要进展。一、精神分裂症临床特征描述的变迁神经科学研究进展以及对精神分裂症患者全病程追踪随访的研究促进了对精神分裂症临床特征的认识和描述。2013年5月美国精神病学协会年会上发布了DSM-5,2018年世界卫生组织完成了ICD-Il3最终的修订并发布。2个诊断分类标准主要的变化在于对临床特征的描
3、述,取消了SChneider一级症状群(firsLranksymptoms,FRS)在诊断中的优先地位;取消了偏执型、青春型、单纯型和紧张型等亚型划分,采用了稳定性和实用性5更高的症状维度来描述患者的临床特征2,3,包括阳性症状(如幻觉、妄想、言语紊乱、精神运动性异常)、阴性症状、认知症状、情感症状(抑郁和躁狂);将紧张症综合征移出精神分裂症的诊断分类,与抑郁障碍及神经系统和躯体疾病中的紧张性症状形成一个独立综合征分类。利用症状维度可以动态评估精神分裂症慢性病程发展过程中的不同特征变化轨迹,这些特征反映了精神分裂症患者临床表现的异质性I1,同时对应精神分裂症病理机制的研究发现,并对治疗新靶点及
4、新技术的研发有重要的启发。止匕外,精神分裂症患者的功能损害在2个诊断标准中受到不同层面的关注。DSM-5中强调了诊断的严格性和功能受损的必要性,ICD-11中则更注重诊断标准应用的普适性和早期干预的可能性。这些进展进一步强调了疾病早期成为治疗及功能康复的最佳窗口。二、精神分裂症病因及病理机制的研究进展近10年,随着研究技术的不断创新,精神分裂症在遗传学、神经生物学、免疫学等方面的机制研究取得了一定的进展,不仅深化了对其病理机制的理解,也为治疗方法和早期干预提供了新方向7(一)遗传学机制及转化应用精神分裂症的发生与遗传和环境因素的复杂相互作用密切相关,遗传因素在精神分裂症的发病机制中起至关重要的
5、作用E1,7O精神分裂症的遗传模式复杂,可能是由多个微效基因共同作用引起的多基因遗传性疾病8。近10年遗传学研究主要表现在:(1)随着多种新型研究技术和方法的应用,发现更多与精神分裂症相关的易感基因。如通过全基因组关联分析(genome-wideassociationstudies,GWAS)方法发现与精神分裂症显著相关的独立位点由2014年的108个增加至2022年的287个910,功能涉及神经发育、突触功能、神经递质活动等。(2)遗传学研究不仅关注基因变异本身,而且开始探索表观遗传学异常及基因表达的调控机制,如DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA在精神分裂症发生发展中的作用6,S。止匕外
6、有研究显示环境因素在遗传易感性方面也起重要作用,这使得基因与环境的交互效应持续成为精神分裂症机制研究的重要方向6,8。(3)通过多模式方法和数据分析对易感基因的功能活动进行解析,针对易感基因开展生物学功能研究,丰富对精神分裂症病理机制的理解。如2009年来源于欧洲精神分裂症基因研究联盟(SGENEconsortium)扩展研究(SGENE-plus)队列及国际精神分裂症联盟样本的GWAS研究发现,主要组织相容性复合体(majorhistocompatibilitycomplex,MHC)区域包括5个与精神分裂症显著相关的常见单核甘酸多态性(singlenucleotidepolymorphi
7、sm,SNP)c11。随后,精神疾病基因组学联盟(PSyChiatriCGenOnliCSConsortium,PGO的研究显示,MHC区域与精神分裂症的关联部分源于补体C4I。补体c4蛋白位于神经元突触、树突、轴突和细胞体,在小鼠中主要介导出生后发育过程中的突触修剪,研究显示补体C4基因附近SNP及补体C4A表达水平与精神分裂症的风险呈正相关Ti,并且在精神分裂症患者脑组织中也发现C4A基因呈现高表达状态门。多项易感基因精细化定位的研究显示,将遗传标记从位点推广至具体基因,采用富集分析发现大量易感基因与大脑突触功能相关,并参与了编码多种受体及离子通道8,巾。这些遗传易感基因的发现,不仅深化了
8、对精神分裂症遗传基础和病理机制的理解,还为开发基因治疗新方法提供了潜在的靶点。(4)药物基因组学快速发展和精准治疗的应用。随着精神分裂症新的易感基因被发现以及大样本抗精神病药药理遗传学队列的建立,与抗精神病药疗效及不良反应相关联的一些基因位点不断被发现,其功能涉及对药效动力学及药代动力学的潜在影响,如参与多巴胺和5-HT神经递质合成、代谢、转运体以及受体等表达的易感基因、CYP2D6同工酶的基因多态性等口,并逐渐转化用于指导临床个体化治疗18O1项纳入14个GWAS抗精神病药疗效研究的综述表明,有15个基因/遗传位点的20个变异达到了与疗效相关的具有统计学意义的阈值。最近,药理基因学临床实施合
9、作组织(CliniCaIPharmacogeneticsImplementationConsortium,CIPC)将377种药物进行了临床应用证据分级,其中A级和B级证据表明目前得到的基因检测结果可以指导临床药物处方和剂量调整,而C级和D级证据则建议目前基因检测结果还不足以指导临床。目前达B级及以上证据的抗精神病药有阿立哌哇、奋乃静和利培酮(主要代谢途径为CYP2D6同工酶),而药效学基因均无达A级证据的药物-基因对20o通过对5项RCT研究数据的Meta分析显示,与常规治疗相比,药物基因组学支持下的治疗方案疗效更为显著27。尽管近10年来精神分裂症的遗传学研究取得了显著进展,如研究发现与精
10、神分裂症发生密切相关的基因位点,以及通过GWAS和拷贝数变异研究鉴定出多个风险基因座,但仍有诸多未知领域亟待探索。未来研究尚需进一步深化:(1)扩大GWAS规模:通过增加样本量和多种族人群的参与,进一步细化与精神分裂症相关的基因位点,为疾病的早期诊断和精准治疗提供更多遗传信息。(2)多组学整合:结合基因组学、转录组学、表观遗传学和蛋白质组学等数据,探索基因与环境因素的交互作用,揭示精神分裂症的多维度遗传机制。(3)以临床问题为导向的精准医学:基于遗传学研究成果,未来可能实现个体化的精神分裂症治疗方案,特别是在药物疗效和不良反应的预测方面实现精准指导。(二)神经免疫炎症机制进展越来越多的研究表明
11、免疫与炎症反应在精神分裂症的发生发展中发挥重要作用。中枢神经系统具有多重保护机制,保护大脑免受损伤22】。血脑屏障的转运系统可选择性运输可溶性分子,为大脑提供营养,调节神经递质水平,并抵御外来神经毒素,保护神经系统等I中枢神经系统内存在特定的免疫细胞亚群,诸如功能上与脑外巨噬细胞相似的小胶质细胞、星形胶质细胞和少突胶细胞。小胶质细胞能够吞噬和产生促炎细胞因子,在神经元的发育和可塑性修复及大脑突触连接发育过程中均发挥重要作用,小胶质细胞还通过与神经元及其他胶质细胞的相互作用,维持中枢神经系统的稳定性24,神经炎症作为免疫系统对中枢神经系统损伤的应答,兼具保护性反应及疾病病理损伤的双重特性。一方
12、面,神经炎症是神经系统面对侵害的一种保护性反应25,在经历环境伤害因素时,脑内发生胶质细胞的反应性增多,小胶质细胞可转变为活化的促炎型细胞,发挥吞噬功能并释放促炎细胞因子,使脑内促炎性细胞因子水平升高。环境因素损害或炎性细胞因子水平升高还可诱发血脑屏障通透性改变,继而使外周免疫细胞流入脑内并在脑内聚集26,27。已有研究显示,精神分裂症患者血清中肿瘤坏死因子-a(tumornecrosisfactor-,TNF-a)、白介素6(interleukin-6,IL-6)等炎症因子水平升高28,29,可溶性细胞间黏附分子(solubleintercellularadhesionmolecule,sI
13、CAM)和可溶性血管细胞黏附分子(solublevascularcelladhesionmolecules,sVCAM)血脑屏障功能受损的标志物表达增加式。另一方面,神经炎症过程也可导致大脑病理性改变,引起脑组织损伤和功能丧失,如脱髓鞘变、细胞坏死和凋亡、神经元丧失、铁积聚和水肿等Y.在精神分裂症患者尸体脑组织中发现脑内呈现神经元碎片和凋亡等组织损伤33,34。因此神经炎症介导的大脑病理过程,可改变神经元的活动、神经环路功能的稳定性和结构可塑性,这可能是精神分裂症患者认知损害和情感症状的重要机制之一*,33,34。随着新证据的积累,近年来研究者通过识别精神分裂症患者血液或脑脊液中的炎症标志物,
14、寻找有助于诊断和解析精神分裂症神经免疫炎症机制的依据22,多项研究显示,精神分裂症患者的外周血和脑脊液中的炎症标志物,如IL-6、C-反应蛋白、TNF-等炎症因子水平显著升高,且与阴性症状(如情感淡漠、社交回避等)及认知功能损害严重程度密切相关22,32。影像学研究显示,精神分裂症患者小胶质细胞过度激活和炎症因子水平升高继而影响患者前额叶皮质功能连接,导致患者出现决策、情绪调节和社会行为方面的障碍,在海马脑区的神经炎症则会影响神经元的可塑性,影响工作记忆等认知障碍35。目前研究提示,肠道微生物失调可能是精神分裂症神经免疫炎症和神经化学异常的重要驱动因素之一36,37,38。如精神分裂症患者肠道
15、梭菌中产丁酸盐的罗斯氏菌属(RoSebUria)和瘤胃球菌属(Runiinococcus)显著减少,而与促炎途径相关的韦荣氏球菌属(Veillonena)增加的。丁酸盐减少可能部分介导了血脑屏障通透性增加,从而促进神经毒性代谢物和炎症因子进入中枢,引发神经炎症。肠道菌群通过调节免疫信号及葡萄糖和脂质代谢参与了精神分裂症的发生,F,因而患者中枢及外周均表现出多种促炎因子异常、犬尿氨酸代谢及相关炎症反应通路被异常激活,并与患者阴性症状显著相关I近期有研究显示,将患者肠道菌群移植到抗生素处理的小鼠体内,小鼠模拟出精神分裂症样行为,研究者识别出4个关键基因Gabre、BaiaP3、%g62和Cybb,
16、这些基因可能在调控神经传递、炎症反应和细胞代谢中发挥重要作用,因此肠道微生物可能是通过调控脑内基因表达参与了精神分裂症的发病机制I必1。随着神经免疫炎症机制的深入研究,抗炎治疗被认为是一种潜在的治疗策略43,44,45已有小样本临床观察研究显示,一些抗炎药物如非笛体抗炎药、TNF-a抑制剂,有助于改善精神分裂症阴性症状和认知障碍。基于免疫调节疗法,通过靶向调节免疫细胞的激活,减轻神经炎症的发生,并促进恢复正常的神经活动,成为精神分裂症创新治疗的重要方向43,44,45。近期1项Meta分析中汇总了5项研究,结果显示补充益生菌有助于缓解精神分裂症患者的临床症状46。然而,精神分裂症的免疫炎症机制
17、研究还存在诸多问题:(1)需进一步研究确定与精神分裂症疾病状态和治疗结局相关的特异性炎症标志物;(2)应开展多技术融合研究神经免疫炎症如何影响大脑神经环路功能及诱发认知和情感症状,为临床治疗提供更加精准的靶向治疗策略;(3)需要严格设计进一步评价抗炎治疗的效果,尤其是在改善阴性症状和认知损害方面的疗效。(三)神经影像异常机制研究及应用近10年,神经影像学技术越来越深入地应用于精神分裂症的研究中,并发现精神分裂症大脑网络异常病理机制,为神经调控治疗提供了新靶点47,48。主要研究发现:(1)精神分裂症患者呈现明确的大脑不同脑区结构、功能激活以及功能连接的异常,并且与不同临床特征显著相关。如患者前
18、额叶、颍叶和海马体积减少,与认知及情感调节障碍相关49,5。,51,52。首次发病急性期精神分裂症患者表现出白质纤维束完整性受损,尤其是脱月氐体和额叶-颍叶连接区域,与执行功能异常及信息传递障碍相关5354O精神分裂症患者大脑默认模式网络及突显网络等功能连接异常,涉及额叶、前后扣带回、小脑及丘脑等脑区,该变化可能是精神分裂症患者妄想症状形成的重要机制之一55,56,57。止匕外,在任务态功能激活的影像学研究中,精神分裂症患者前额叶和顶叶激活水平显著降低,这些异常参与了患者执行功能和工作记忆受损的病理机制Si。(2)影像学与多模态数据融合分析,为解释精神分裂症病理机制补充了更多证据。遗传影像学通
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- 精神分裂症 10 研究进展
