首次发现抑郁症患者的免疫细胞变形能力增强

科学家首次对抑郁症患者的血细胞变形能力进行评估，发现免疫细胞的变形能力增加，影响细胞功能。

　　

抑郁症主要表现为情绪低落、兴趣下降、思维迟钝、饮食不良、睡眠不良等症状。据世界卫生组织(WHO)统计，全世界有3.5亿多人患有抑郁症，抑郁症已成为世界第四大疾病，而且患者人数仍在迅速增长。

抑郁症还与心血管疾病、糖尿病和阿尔茨海默病的发病率增加有关。

更值得注意的是，每年有超过70万人因抑郁症自杀。然而，目前社会对抑郁症的认识还远远不够。

也有许多人把抑郁等同于生活中沮丧的消极情绪，而不知道这是一种严重的疾病。

此外，许多患有抑郁症的人推迟了他们的病情，因为他们没有得到适当的诊断。

最近，德国德累斯顿技术大学Andreas Walther研究小组的研究人员在《Translational Psychiatry》杂志[2]上发表了重要的研究成果。

抑郁症患者，尤其是那些患有持续性抑郁障碍(PDD)的患者，比健康人有更多的变形外周血细胞。

其中淋巴细胞、单核细胞和中性粒细胞是受抑郁影响最大的免疫细胞。

这项研究首次发现，抑郁症患者的免疫细胞变形能力提高。

免疫细胞力学特性的这种变化表明，抑郁与体内持续的免疫反应有关。

精确调控抑郁症患者免疫细胞的变形能力，可能是未来抑郁症治疗的新思路。

 

 

抑郁症的病理生理机制至今尚未阐明。

下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA)的过度激活和慢性低级别炎症是目前公认的与抑郁症[3]相关的两个病理生理特征。

许多研究发现抑郁症患者的皮质醇和促炎细胞因子水平升高，这表明抑郁症与免疫系统的激活有关。

近年来也有研究证实，抑郁症患者外周血中各类免疫细胞[4]明显升高。

免疫系统的激活不仅体现在细胞的数量上，还体现在免疫细胞的功能异常上。

然而，并没有直接证据表明抑郁症患者有异常的免疫细胞功能。

在细胞内部，有一个极其复杂的蛋白质纤维网络，称为细胞骨架。

细胞骨架赋予细胞主动变形和抵抗被动变形的能力，即细胞变形能力。

细胞变形能力与细胞功能密切相关，可作为反映细胞功能的良好指标。

Andreas Walther的团队从德累斯顿职业倦怠研究(DBS)队列中招募了220名参与者(18-68岁)。

通过使用患者健康问卷(PHQ-9)对抑郁风险进行初步评估，分组。

随后，研究人员进一步完善了DIA-X-5复合国际诊断面谈，以评估抑郁障碍的类型。

最后，研究人员从受试者指尖取20 μl的血液样本，借助实时细胞变形计数器(RT-DC)检测血细胞的变形能力(见图1)，得到各类型细胞的细胞大小和变形率。

 

图1所示。实时细胞变形计数器和随后的基于人工智能的血细胞分离方法示意图。

 

排除不合作或合并躁狂的参与者后，病例组(PHQ-9评分> 10分)共有69例;对照组(PHQ-9年龄与性别相匹配，得分< 5分)共70例。

在对抑郁障碍类型进行进一步评估后，最终入组结果为:30例终身持续性抑郁障碍(LTPDD)患者，15例1年持续性抑郁障碍(12个月PDD)患者，15例终身抑郁症(LTMDD)患者。抑郁1年(12个月MDD)共12例，健康对照组共62例。

细胞仪检测结果显示，与对照组相比，终身持续性抑郁症组的单核细胞、颗粒单核细胞和中性粒细胞的变形能力显著增加(见图2);

1年抑郁症组淋巴细胞变形性增高;在终身抑郁组，各种血细胞的变形能力没有变化。发生了显著变化。

 

图2。终生持续性抑郁症患者与健康对照者的血细胞变形性箱线图

 

为了证实抑郁症的严重程度与血细胞变形能力的增强之间的相关性，研究人员对各抑郁症组与对照组进行了偏相关分析，调整了年龄、性别、体重指数和精神药物因素(见图3)。

结果:在终身持续性抑郁障碍组中，PHQ-9评分与单核细胞、中性粒细胞和颗粒-单核细胞变形能力的增加有关。

此外，PHQ-9评分分别与1年持续性抑郁障碍和1年持续性抑郁障碍单核细胞和红细胞变形能力的增强独立相关。

 

图3。各组PHQ-9评分与血细胞变形能力的相关性

 

到目前为止，我们可以明确抑郁与外周血免疫细胞的变形能力增加有关。

这值得思考，为什么抑郁患者的免疫细胞会发生这种情况?研究人员推测，这可能与HPA轴的过度激活和慢性低级别炎症有关。

激活HPA轴产生的皮质醇和炎症反应产生的促炎因子都可以影响肌动蛋白细胞骨架的重组，增加细胞[6]的变形能力。

此外，皮质醇和促炎因子的增加也会影响脂质的形成。

脂质是细胞膜的重要组成成分，干扰脂质形成意味着细胞膜的稳定性可能会降低，从而表现出细胞的变形性[7]。

本研究首次评估了抑郁与主要血细胞类型细胞变形能力之间的关系，阐明了抑郁对原代免疫细胞力学特性的影响。

研究人员使用了高通量实时细胞变形计数器与人工智能图像处理相结合，为抑郁症的临床评估提供了最高水平的有效性和可靠性。

当然，本研究的局限性也很明显。参与研究的人不是新诊断的从未服用过抗抑郁药物的患者，药物对细胞变形能力的潜在影响不应被低估。

此外，男性比例较低，在性别上存在选择偏差。

细胞力学特性的改变与病理过程和生理功能密切相关，抑郁症患者免疫细胞变形能力的增强为抑郁症的病理生理机制提供了新的认识。

对免疫细胞力学特性的精确调控可能成为未来抑郁症治疗的新思路。

 

引用:

[1]. World Health Organisation (WHO). Depression and other common mental disorders

global health estimates. 2017.

[2 ].Walther A, Mackens-Kiani A, Eder J, et al. Depressive disorders are associated with increased peripheral blood cell deformability: a cross-sectional case-control study (Mood-Morph)[J]. Translational Psychiatry, 2022 , 12(1): 1-12.

[3]. Pariante CM. Why are depressed patients inflamed? A reflection on 20 years of research on depression, glucocorticoid resistance and inflammation. Eur Neuropsychopharmacol. 2017;27(6):554-559. doi:10.1016/j.euroneuro. 2017.04.001

[4]. Lynall ME, Turner L, Bhatti J, et al. Peripheral Blood Cell-Stratified Subgroups of Inflamed Depression. Biol Psychiatry. 2020;88(2):185-196. doi:10.1016/j.biopsych.2019.11. 017

[5]. Kubánková M, Hohberger B, Hoffmanns J, et al. Physical phenotype of blood cells is altered in COVID-19. Biophys J. 2021;120(14):2838-2847. doi:10.1016/j.bpj. 2021.05.025

[6]. Fay ME, Myers DR, Kumar A, et al. Cellular softening mediates leukocyte demargination and trafficking, thereby increasing clinical blood counts. Proc Natl Acad Sci US A. 2016;113(8):1987-1992. doi: 10.1073/pnas.1508920113

[7]. Ravetto A, Wyss HM, Anderson PD, den Toonder JM, Bouten CV. Monocytic cells become less compressible but more deformable upon activation. PLoS One. 2014;9(3):e92814. Published 2014 Mar 27. doi: 10.1371/journal.pone.0092814

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