近日,我院心理卫生中心邱昌建主任医师团队、核医学科贾志云教授团队联合国外学者在Brain Behavior and Immunity发表研究文章Association between peripheral inflammation and body mass index on white matter integrity and free water in bipolar II depression。研究发现双相障碍II型抑郁发作患者(简称BDII-D)外周炎症标志物升高与全脑神经影像学中自由水(free water, FW)增加显著相关,这也为外周炎症状态与中枢神经炎症的影像学关联提供了证据。
我院曹源博士、哈佛医学院/罗彻斯特大学Paulo Lizano副教授为共同第一作者, 我院心理卫生中心邱昌建主任医师、德国耶拿大学医院Martin Walter教授、我院核医学科贾志云教授为共同通讯作者。我院为第一作者单位。
精神障碍的神经免疫炎性假说已引起广泛关注,但检测手段有限。神经影像学中自由水(FW)含量升高被认为是反映神经炎症(如血管源性水肿、细胞外间隙扩大)的潜在指标,而经自由水校正的各向异性张量分数(fractional anisotropy tissue, FAt)能排除自由水对扩散信号的干扰,从而更精确地反映白质束本身的微观结构完整性(如轴突密度、髓鞘化)。早期研究表明,在重度抑郁症(MDD)和精神分裂症(SCZ)患者中,较高的体重指数(body mass index, BMI)或炎症标志物水平与胼胝体膝部和体部的传统各向异性分数(fractional anisotropy, FA)降低相关。然而,FW的改变及其与炎症和BMI的关联在双相II型障碍抑郁期患者(bipolar II depression, BDII-D)中的特征和机制尚不清楚。
为填补这一空白,心理卫生中心团队、核医学科团队联合国外学者,采用基于体素的全脑分析(TBSS),比较了146名BDII-D患者和151名健康对照(healthy controls, HCs)的FW和FAt,并探讨了其与BMI及外周炎症标志物的关联,重点研究了外周炎症和BMI对BDII-D患者白质完整性(FAt)和神经炎症(FW)的联合作用及交互作用,发现:与HCs组相比,BDII-D患者在胼胝体膝部和双侧前放射冠的FAt显著降低,在胼胝体体部的FW显著升高。在整体层面, BDII-D患者的BMI与全脑FAt呈负相关,外周炎症标志物(特别是IL-6、CRP、TNF-α)与全脑FW呈正相关;而在区域层面,胼胝体体部FW升高与BMI、白细胞水平和HAMD评分呈显著正相关,胼胝体膝部FAt降低与IL-1β、CRP、低度炎症水平、BMI和HAMD评分呈显著负相关;在BMI-炎症关联方面,BMI与IL-1β、低度炎症水平和白细胞水平呈显著正相关。同时BMI与胼胝体膝部FAt的负相关关系仅在低度炎症水平较高时显著,这表明低度炎症调节并可能介导了肥胖对白质微结构的损害作用。
研究发现表明,BDII-D存在特定的白质损伤(FAt降低)和神经炎症升高(FW增加)模式,胼胝体(尤其膝部和体部)可能是该病理网络的关键节点。该研究首次在BDII-D人群中发现,外周炎症标志物升高与全脑FW增加显著相关,为外周炎症状态与中枢神经炎症的影像学关联提供了证据。BMI对全脑白质完整性(FAt)的广泛影响,提示代谢因素在BDII-D白质损害中的重要作用。低度炎症对BMI与膝部FAt关系的调节作用,揭示了系统性代谢和免疫失调与BDII神经病理学之间关键的机制桥梁。