线粒体检测在精神分裂症疾病应用
精神分裂症是一种严重的、复杂的、慢性的、致残的精神疾病,其典型临床症状主要有偏执妄想、幻听、行为紊乱、思维紊乱等。越来越多的证据表明精神分裂症与线粒体、免疫异常有关。 湖南湘雅第二医院研究人员从临床共纳入61名参与者,包括37名患者和24名健康对照组。病例组平均发病年龄20.41(±6.68)岁,病程80.38(±85.95)个月。平均住院时间为24.6(±6.99)天。通过调查精神分裂症急性复发患者淋巴细胞中线粒体损伤水平,并探讨了线粒体损伤水平与症状或治疗反应间的相关性。 精神分裂症患者的线粒体功能障碍与通过活性氧(reactive oxygen species,ROS)和损伤相关分子标记物的释放激活免疫炎症有关。氧化应激等扰动可导致线粒体通透性转变(mitochondrial permeability transition,MPT)孔的错误折叠导致线粒体内膜的非选择性通透性、膜电位崩溃、线粒体肿胀、钙超载和细胞色素c释放,从而触发caspase的激活和凋亡。线粒体损伤可促进线粒体危险相关分子(danger-associated molecules,DAMPs)和ROS的释放,在激活和维持炎症免疫反应中起着关键作用;而炎症反应可进一步加重线粒体损伤。我们通过一种新的免疫荧光技术(已申请专利)通过测定单细胞线粒体质量(single- cell mitochondrial mass,SCMM)来反映线粒体功能。本研究基于流式细胞术检测,依赖一种线粒体特殊染料,与活细胞的线粒体结合后,通过中位荧光强度(The median fluorescence intensity,MFI)反映线粒体质量(mitochondria mass,MM);同时用CD3、CD4、CD8、CD19特异性抗体标记特定淋巴细胞亚群,并计算每个亚群细胞绝对计数。关于MFI和细胞亚群计数,能够反映单细胞线粒体荧光强度(SCMM),记录为线粒体损伤指数(mitochondrial damage index,MDI)。 流式图圈门策略与线粒体荧光展 研究人员采用线粒体荧光染色和流式细胞术检测37例患者(入院和出院时)和24例对照组淋巴细胞线粒体损伤。采用阳性和阴性综合征量表(PANSS)和临床整体印象量表(CGI-S)评定临床症状。研究人员发现精神分裂症患者入院时CD3+ T、CD4+ T、CD8+ T淋巴细胞线粒体损伤水平明显高于对照组,出院时未恢复正常。与入院时相比,仅有应答患者在出院时T细胞线粒体损伤明显改善。然而,CD19+ B细胞线粒体损伤在患者与健康对照组之间、入院与出院之间均无显著差异。此外,CD3、CD4和CD8淋巴细胞线粒体损伤的减轻与出院时PANSS阳性评分的降低呈正相关,而淋巴细胞线粒体损伤水平与PANSS和CGI-S评分无显著相关性。 这说明精神分裂症急性复发可能与外周血T淋巴细胞线粒体损伤水平升高有关。T细胞线粒体损伤的恢复程度可作为精神分裂症治疗反应的预测指标。而线粒体可能是患者反应的预测因子和精神分裂症治疗的靶点,通过线粒体指标能够更好的反映精神分裂症患者的临床指征,无论从精准诊疗还是用药都能向临床提供更准确的信息。 通讯作者简介 向小军,医学博士,主任医师,硕士生导师,中南大学精神卫生研究所临床专科主任。湖南省老年医学会精神病学分会副主任委员,中国神经科学学会精神科基础与临床分会常委,中国医师协会精神科分会老年医学专委会副主任委员,中华医学会精神医学分会精神康复协作组委员,中华医学会精神病学分会药物依赖专委会委员,等多协会任职。 曾公派留学美国一年,主持了国家自然科学基金面上项目、湖南省自然科学基金面上项目及WHO合作项目等6项科研项目,作为主要人员参加了国家重点项目973项目、WHO和NIAAA合作项目以及多项国家自然科学基金项目。国内外杂志上已发表科研论文60余篇。2007年获教育部颁发的高校科技进步二等奖。2013年获得中华医学科技奖二等奖。2016 年获中南大学医疗新技术二等奖。 参考 1. Hu AQ, Li FP, Guo L, et al. Mitochondrial Damage of Lymphocytes in Patients with Acute Relapse of Schizophrenia: A Correlational Study with Efficacy and Clinical Symptoms. Neuropsychiatr Dis Treat. 2022, 18: 2455-2466. doi: 10.2147/NDT.S380353. eCollection 2022. 2. Pang LX, Cai WW, Chen L, et al. The diagnostic value of mitochondrial mass of peripheral T lymphocytes in early sepsis. Front Public Health. 2022, 10: 928306. doi: 10.3389/fpubh.2022.928306 3. Tianyi Z, Shize L, Yichuan L, et al. Study on the mitochondrial mass of peripheral blood immune cells in patients with schizophrenia. Chin J Psychiatry. 2022, 254-262. doi: 10.3760/cma.j.cn113661-20220322-00068.
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