《Asian Journal of Psychiatry》:Aberrant Voxel-Mirrored Homotopic Connectivity in Subcortical Regions and Associated Transcriptional Signatures in Major Depressive Disorder with Suicidal Ideation
编辑推荐:
本研究通过比较MDD-SI、MDD-NSI和健康对照组的VMHC差异,发现MDD-SI患者双侧丘脑和颞顶联合区VMHC显著增加,并与自杀意念严重程度正相关,并通过多中心数据验证,提示VMHC改变可作为早期生物标志物。
张淼|钟茂兴|刘振宁|王一茹|王飞文|杨军|谭立夫|杨杰
中南大学第二湘雅医院国家精神疾病临床研究中心与国家精神疾病中心精神病学系,中国湖南长沙410011
摘要
背景
自杀意念(SI)是重度抑郁症(MDD)患者中风险最高的临床症状之一。尽管已有大量研究,但目前仍缺乏可靠的生物标志物来评估SI,这限制了早期检测和干预的努力。
方法
本研究纳入了62名伴有自杀意念的MDD患者(MDD-SI)、66名无自杀意念的MDD患者(MDD-NSI)以及134名健康对照组。我们旨在探讨不同组别在体素镜像同源连接性(VMHC)方面的差异,并进一步探索其与SI严重程度的关联。此外,我们使用了REST-meta-MDD联盟数据集(N = 2380;24个站点)来验证主要研究结果。通过成像转录组学和富集分析,研究了MDD-SI与MDD-NSI之间VMHC差异相关的基因表达特征。
结果
与MDD-NSI相比,MDD-SI患者的双侧丘脑和海马旁回(PHG)的VMHC增强,这些区域的VMHC值与HAMD自杀量表得分呈正相关。这些差异和关联在REST-meta-MDD联盟数据集中得到了进一步验证。成像转录组学和富集分析显示,与这些区域相关的基因主要与免疫和炎症相关。
结论
MDD-SI患者的异常皮下VMHC模式与SI严重程度密切相关,并在两个独立数据集中得到验证,可能与参与免疫和炎症过程的基因有关。这些发现为MDD-SI的神经生物学提供了新的见解,并强调了VMHC改变作为早期检测和干预的可靠生物标志物的潜力。
引言
重度抑郁症(MDD)是全球致残的主要原因之一(Collaborators 2017),各国12个月的患病率约为6%(Malhi和Mann,2018)。MDD患者的自杀率明显高于普通人群,每年约有7%的男性和4%的女性死于自杀(Nordentoft等,2011)。自杀通常始于自杀意念(SI),即结束自己生命的想法或愿望(Klonsky等,2016)。最近的一项荟萃分析显示,中国MDD患者的终生和一个月内的自杀意念患病率分别为53.1%和27.5%(Dong等,2018)。研究表明,伴有自杀意念的MDD患者(MDD-SI)通常症状更严重,精神共病率更高,认知功能更差,生活质量更低(Borentain等,2020)。此外,活跃的自杀意念与抗抑郁治疗反应较差和缓解率较低显著相关(Lopez-Castroman等,2016)。因此,迫切需要全面了解SI背后的神经生物学机制,以促进更具针对性和精确性的治疗干预措施的发展。
体素镜像同源连接性(VMHC)是一种静息态功能性磁共振成像(rs-fMRI)指标,用于量化双侧大脑半球对称体素之间的功能连接强度(Li等,2015),为了解半球间信息交换机制提供了关键见解(Ridley等,2020)。此外,它有助于评估大脑功能的成熟度和完整性,并为精神障碍的诊断和研究提供了新的视角(Zuo等,2010)。先前的研究表明,VMHC的缺陷可能与白质完整性的广泛异常、路径重组模式的改变以及局部灰质结构的功能障碍有关(Ding等,2015)。有报告指出,无论是否伴有焦虑症状,MDD患者的VMHC存在显著差异,这表明VMHC可能作为区分MDD亚型的影像生物标志物(Jiang等,2025)。然而,目前尚不清楚VMHC是否能够作为区分MDD-SI的可靠生物标志物。
在本研究中,我们比较了MDD-SI、MDD-NSI和健康对照组(HCs)的全脑VMHC差异。我们预先假设MDD-SI在特定皮下区域会表现出较高的VMHC,这反映了与情感和认知处理相关的半球间协调改变。我们进一步预期这些VMHC改变会与SI的严重程度相关。为了确保结果的稳健性和普遍性,我们使用了REST-meta-MDD联盟数据集进行了验证。最后,为了探究这些神经变化的潜在分子机制,我们进行了成像转录组学和富集分析。
部分内容摘录
参与者
本研究包括69名伴有自杀意念的MDD患者(MDD-SI)、68名无自杀意念的MDD患者(MDD-NSI)以及144名健康对照组(HCs)。所有参与者均为右撇子,母语为中文,来自中南大学第二湘雅医院。所有参与者均签署了书面知情同意书,研究获得了中南大学第二湘雅医院伦理委员会的批准
人口统计和临床特征
我们数据集中的三组人群的人口统计和临床特征见表1。三组在性别、年龄和教育水平方面没有显著差异。MDD-SI组与MDD-NSI组在疾病持续时间、用药比例、氟西汀等效剂量、氯丙嗪等效剂量、治疗持续时间、总HAMD得分(不包括自杀项目)和BPRS得分方面也没有显著差异。然而,MDD-SI组讨论
本研究的主要发现如下:i) 与MDD-NSI相比,MDD-SI患者的双侧丘脑和PHG的VMHC增强,这些结果在REST-meta-MDD联盟数据集中得到了验证;ii) 这些区域的VMHC值与HAMD自杀量表得分呈正相关,这种关联在REST-meta-MDD数据集中也得到了复制;iii) 成像转录组学分析和富集分析显示,与这些区域相关的基因
局限性
本研究存在一些局限性。首先,仅依赖HAMD的一个条目来评估SI可能会简化这一复杂现象并导致误分类。该条目的时间窗口较短,且无法区分被动或主动的意念、计划或强度,这突显了未来研究中需要专门的SI测量工具(如C-SSRS、SSI)的必要性。其次,MDD-SI组与MDD-NSI组在HAMA得分上存在显著差异。尽管没有发现显著关联
结论
总体而言,与MDD-NSI相比,MDD-SI患者的双侧丘脑和PHG的VMHC增强,这两个区域的VMHC值与SI严重程度相关。这些发现已在REST-meta-MDD联盟数据集中得到验证。MDD-SI的VMHC模式可能与参与免疫和炎症过程的基因有关,为MDD-SI的神经生物学提供了新的见解,并表明VMHC改变可能作为可靠的神经影像学标志物
CRediT作者贡献声明
杨军:资源管理、项目协调、数据整理。谭立夫:监督、资源提供、研究实施。DIRECT联盟:验证、资源提供、研究实施。杨杰:撰写——审稿与编辑、初稿撰写、监督、资源提供、方法学设计、资金获取、数据整理、概念构思。钟茂兴:数据可视化、监督、软件使用、资源提供、研究实施、正式分析、数据整理。刘振宁:
致谢
我们感谢所有参与者的合作,以及中南大学第二湘雅医院的主要设备共享中心提供的技术支持。
财务披露
本研究得到了长沙市杰出青年科技人才培训计划(资助编号kq2306008,授予JiY)、湖南省卫生健康委员会科学研究计划(资助编号B202303095947,授予JiY)以及第二湘雅医院新员工科学研究启动项目的支持