多不饱和脂肪酸代谢、嘌呤代谢和肌苷作为儿童和青少年抑郁症独立诊断的潜在生物标志物

Polyunsaturated fatty acids metabolism, purine metabolism and inosine as potential independent diagnostic biomarkers for major depressive disorder in children and adolescents

多不饱和脂肪酸代谢、嘌呤代谢和肌苷作为儿童和青少年抑郁症独立诊断的潜在生物标志物

期刊：Molecular Psychiatry  IF=11.640   

出版日期：2018.4.20

抑郁症(MDD) 是儿童和青少年的一个重大的公共卫生问题，估计学龄儿童(6-12岁)的患病率为2-3%，青少年(13-18岁)为3-9%。MDD的诊断在年轻患者中经常被忽略，甚至在诊断后也总会存在治疗不足的情况。并且，儿童和青少年抑郁症治疗后的反应特征通常与成人不同。

技术平台：UPLC-Q-TOF/MS

研究材料：134名儿童和青少年的血浆样本

52名未用药物的抑郁症组（DN-MDD）（男/女：27/25）、32名使用药物的抑郁症组（DT-MDD）（男/女：15/17）和50名健康对照组（HCs）（男/女：27/23）。两组患者的病程和抑郁症状严重程度无明显差异。

血浆的代谢组学分析

对134例血浆样品进行了检测分析。在代谢谱分析中，在正离子模式下识别了5353个特征信号，在负离子模式下识别了1680个特征信号，并用于MetaboAnalyst分析。在DN-MDD组和HCs组中鉴定了35种差异代谢物，在DT-MDD组和HCs组中鉴定了36种差异代谢物，在DT-MDD组和DN-MDD组中鉴定了6种差异代谢物。

图1 抑郁症患者与健康对照组差异代谢物的聚类热图

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抑郁症的生物信息学分析

使用IPA和Meta分析对DN-MDD组和HCs组的差异代谢物做进一步分析，发现DN-MDD组的脂肪酸和嘌呤代谢途径与HCs相比存在差异。进一步研究了脂肪酸代谢和嘌呤代谢，发现DN-MDD组脂肪酸含量降低，包括癸酸、顺-9-棕榈油酸、十二酸、油酸和棕榈酸，以及多不饱和脂肪酸（PUFAs）。

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重度抑郁症生物标志物的鉴定

为了进一步探讨鉴别MDD潜在诊断生物标志物，通过分析发现肌苷水平降低与患病风险增加有关。通过ROC分析对DN-MDD组和HCs组中鉴定了35种差异代谢物进行分析，发现肌苷是最有效的诊断生物标志物，AUC为0.999；并且在对DT-MDD组与HCs组分析后发现，肌苷的AUC为0.866。

图2 肌苷对MDD诊断的ROC曲线

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儿童与青少年MDD与成人MDD代谢谱的比较

通过与成人MDD的代谢组学数据比较，发现成人MDD代谢紊乱主要出现在色氨酸和蛋氨酸代谢，色氨酸是鉴别成人MDD的重要生物标志物。然而，儿童和青少年MDD患者在嘌呤代谢上表现出明显的代谢紊乱，肌苷为独立的诊断生物标志物。

图3 MDD代谢紊乱通路图

1.找到了儿童和青少年MDD患者潜在的生物标志物。

2.比较了儿童和青少年MDD和成人MDD潜在生物标志物和代谢通路的差异。