《Journal of Affective Disorders》:A case-controlled study of serum BDNF, GDNF, and NGF levels in autistic youth with and without bipolar disorder
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血清BDNF、GDNF和NGF水平在ASD合并BD与单纯ASD青少年中的差异研究。病例组(40人)BDNF显著低于对照组(p=0.002),GDNF和NGF无差异,且病例组ASD严重程度更高(p=0.001)。提示低BDNF或可作为ASD合并BD的生物标志物。
布斯拉·Y.I.L.D.I.Z. 巴伊因迪尔(Busra Y.I.L.D.I.Z. BAYINDIR)| 穆拉特·科斯昆(Murat COSKUN)| 卡南·库丘克杰尔金(Canan KUCUKGERGIN)| 阿里·卡拉亚格穆尔卢(Ali KARAYAGMURLU)
土耳其伊斯坦布尔司法部法医学委员会。
摘要
背景与目的
关于自闭症谱系障碍(ASD)青少年患者中双相情感障碍(BD)不同方面的研究较为有限。本研究旨在探讨同时患有BD的ASD青少年患者与未患BD的ASD青少年患者血清中脑源性神经营养因子(BDNF)、胶质源性神经营养因子(GDNF)和神经生长因子(NGF)的水平。
方法与程序
研究组包括40名被诊断为ASD并伴有BD的青少年(平均年龄13.47±2.89岁),对照组包括40名年龄和性别匹配的仅患有ASD的青少年。通过酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测BDNF、GDNF和NGF的血清水平。使用儿童自闭症评定量表(CARS)评估ASD的严重程度。
结果
病例组的血清BDNF水平显著低于对照组(p=0.002)。两组之间的GDNF和NGF水平无显著差异(p>0.05)。病例组的ASD严重程度显著更高(p=0.001)。
结论与意义
血清BDNF水平较低可能与ASD青少年患者中BD的共病有关。鉴于在该人群中诊断BD的难度,血清BDNF水平可能成为与BD发生/诊断相关的生物标志物。需要更大样本量的进一步研究来验证这些发现。
引言
双相情感障碍(BD)在青少年中是一种相对常见的疾病,具有致残性和慢性病程,常伴随多种行为、学业、社交和法律问题,如自杀、精神病性症状、危险性行为和物质滥用(Birmaher等人,2018年)。据报道,儿童人群中双相谱系障碍的发病率为1.8%(Van Meter等人,2019年),约占所有儿童心理健康住院病例的18%(Connor等人,2017年)。BD的病因高度遗传化,并可能与其他精神疾病存在遗传重叠(Goldstein等人,2017年;O'Connell和Coombes,2021年)。除了遗传因素外,多种神经生物学途径和/或变化也被认为与BD的发病有关(Goldstein等人,2017年;Birmaher等人,2018年;Scaini等人,2020年)。神经营养因子(如BDNF、GDNF和NGF)的异常在BD的发病机制中起着重要作用(Barbosa等人,2011a;Scola和Andreazza,2015年;Munkholm等人,2016年;De Felice等人,2023年;Ding等人,2023年)。神经营养因子调节神经元的存活和生长,在神经元可塑性和网络连接中发挥核心作用,越来越多的证据表明它们在BD的病因、诊断和管理中具有潜在作用(Castrén,2014年;Scola和Andreazza,2015年;García-Gutiérrez等人,2020年)。在神经营养因子中,BDNF可能尤为重要,因为许多研究表明BD患者的BDNF水平较低,且其被视为BD的潜在生物标志物(Munkholm等人,2016年;De Felice等人,2023年)。关于GDNF,Barbosa等人(2011b)发现BD缓解期患者的GDNF水平显著高于躁狂期患者和健康对照组,而Tunca等人(2014年)未发现两组间显著差异。最近的一项研究也显示BD患者的GDNF水平低于普通人群(Ding等人,2023年)。关于BD患者的NGF水平,研究结果不一:Barbosa等人(2011b)发现躁狂期患者的NGF水平低于缓解期患者或对照组,而其他研究则发现BD躁狂发作患者的NGF水平较高(Liu等人,2014年)或无显著差异(Tuncel等人,2020年)。一项最新的荟萃分析显示BD患者与对照组之间的NGF水平无显著差异(Rao等人,2017年)。需要注意的是,上述大多数研究是在成人中进行的,缺乏针对自闭症谱系障碍(ASD)青少年的研究。
ASD是一种儿童期发病的神经发育障碍,其特征是社交沟通和互动能力缺陷、重复性行为以及兴趣范围狭窄(美国心理学会,2013年)。尽管诊断困难,但ASD青少年中也存在BD,据报道其患病率高达5-21%(Skokauskas和Frodl,2015年;Lai等人,2019年;Hossain等人,2020年)。尽管ASD患者中BD的共病率较高,但多种因素使得在该人群中诊断BD变得困难。因此,在ASD青少年中诊断BD是一个重要的临床挑战,亟需心理测量工具和/或诊断生物标志物。神经营养因子BDNF、GDNF和NGF也被研究并认为与ASD的发病机制有关(Nickl-Jockschat和Michel,2011年;Rodrigues等人,2014年;Wang等人,2015年;Saghazadeh和Rezaei,2017年;Liu等人,2021年)。Rodrigues等人(2014)发现ASD患者与对照组之间的血浆BDNF、GDNF和NGF水平无差异,但其他一些研究则发现ASD患者的BDNF水平显著高于对照组(Saghazadeh和Rezaei,2017年;Wang等人,2015年)。最近的一项荟萃分析显示ASD儿童的BDNF和NGF水平显著高于健康对照组(Liu等人,2021年)。然而,只有少数研究探讨了同时患有BD的ASD青少年的神经营养因子(Guldiken等人,2023年;Gedik等人,2023年)。
据我们所知,尽管文献中已经研究了BD或ASD人群中的神经营养因子,但尚未有研究同时探讨ASD和BD患者的BDNF、GDNF和NGF水平。值得注意的是,这些因子的血清水平在BD或ASD患者中通常与健康对照组相反:例如,BD患者的BDNF水平通常较低,而ASD患者的BDNF水平较高。因此,研究同时患有BD和未患BD的ASD青少年的BDNF及其他神经营养因子有助于我们理解这些疾病的发病机制,并为ASD患者(无论是否伴有BD)的诊断和管理提供更多潜在生物标志物的证据。鉴于文献中的这一空白,本研究旨在探讨同时患有BD和未患BD的ASD青少年的BDNF、GDNF和NGF血清水平。我们的主要假设是:同时患有BD的ASD青少年的BDNF水平会较低,而GDNF和NGF水平则会高于仅患有ASD但无情绪障碍的青少年(对照组)。
研究设计与参与者
本研究于2022年7月至2023年5月在土耳其xxxx大学 xxxx医学院儿童和青少年精神病学门诊进行。参与者通过自愿招募方式从定期就诊的门诊患者中选出。病例组包括40名被诊断为ASD并伴有BD的青少年,对照组包括40名仅被诊断为ASD的青少年。
结果
病例组和对照组均由36名男孩和4名女孩组成。病例组的平均年龄为13.47±2.89岁,对照组为13.75±2.95岁(p=0.675,t=0.420,ES=1.06)。样本中BD的发病平均年龄为10.72±2.76岁。两组之间的BMI值相似(病例组24.70±4.83,对照组23.46±7.24,p=0.118,z=-1.564,ES=-0.35)。病例组中BD家族史的患病率较高。
讨论
虽然已知遗传因素在BD(Goldstein等人,2017年;O'Connell和Coombes,2021年)和ASD(Thapar和Rutter,2021年)的发病机制中起重要作用,但两种疾病的病理生理学机制尚未完全明了。越来越多的研究探讨了神经营养因子(如BDNF、GDNF和NGF)在包括BD和ASD在内的多种精神疾病中的潜在作用,并指出它们可能作为潜在的生物标志物。
结论
神经营养因子可能在精神疾病的管理中发挥多种作用,包括作为诊断、监测、反应和预后的生物标志物(García-Gutiérrez等人,2020年)。值得注意的是,尽管先前的研究常报告ASD患者的BDNF水平升高,但我们观察到同时患有BD的ASD青少年的BDNF水平较低。这一与ASD文献的不同表明,BD相关的病理生理机制可能抵消或甚至超过ASD相关的影响。
作者贡献声明
布斯拉·Y.I.L.D.I.Z. 巴伊因迪尔(Busra Y.I.L.D.I.Z. BAYINDIR):负责撰写初稿、数据整理和概念构思。穆拉特·科斯昆(Murat COSKUN):负责审阅和编辑。卡南·库丘克杰尔金(Canan KUCUKGERGIN):负责资源协调和方法学设计。阿里·卡拉亚格穆尔卢(Ali KARAYAGMURLU):负责项目监督、资金争取和正式数据分析。
资金来源
本研究由伊斯坦布尔大学科学研究项目协调部门资助(项目编号:TTU-2022–38991)。