比较精神分裂症患者与健康对照者的代谢综合征参数、氧化应激、细胞代谢和基因多态性

Comparing metabolic syndrome parameters, oxidative stress, cellular metabolism, and gene polymorphism between people with schizophrenia and healthy controls.

作者信息Khamelia Malik, Kresna Septiandy Runtuk, Nurmiati Amir, Martina Wiwie Nasrun, Mohammad Sadikin, Novi Silvia Hardiany, Abdul Halim Sadikin, Sondang P Sirait
PMID41717560
发布时间2026-02-04
DOI10.3389/fpsyt.2026.1715991

实验完整度

中

病例对照研究,包括人体测量、代谢指标、氧化应激标志物和基因分型,并进行组间比较和相关分析,但未进行功能验证或动物模型实验。

主要模型

外周血单个核细胞(PBMC) 精神分裂症患者和健康对照者的血液样本

重点核对

药物状态:未用药或停药至少8周(口服)或12周(长效注射) 代谢状态:纳入标准包括正常腰围、正常BMI和正常血压 PBMC分离方法:密度梯度离心法(Ficoll) 氧化应激指标检测:TBARS法测MDA,Elabscience试剂盒测GSH/GSSG,RANSOD试剂盒测MnSOD,ATP检测试剂盒 GCLC基因分型:PCR和聚丙烯酰胺凝胶电泳,高危基因型定义

摘要

背景:精神分裂症患者即使未接受抗精神病药物治疗,其代谢综合征和心血管疾病的风险也有所增加。氧化应激、线粒体功能障碍和GCLC基因的遗传多态性可能导致这种易感性。方法:我们进行了一项分析性观察病例对照研究,纳入25例精神分裂症患者(未用药或停药)和25例年龄和性别匹配的健康对照者,两组均以男性为主,招募自印度尼西亚两家精神病医院(2021-2023年)。从血液样本中测量了人体测量学(腰围、BMI和血压)、代谢(LDL-c、HDL-c、甘油三酯和HbA1c)和氧化应激参数(丙二醛[MDA]、还原型谷胱甘肽[GSH]、氧化型谷胱甘肽[GSSG]、锰超氧化物歧化酶[MnSOD]和三磷酸腺苷[ATP])。通过PCR分析GCLC GAG三核苷酸重复多态性。结果:精神分裂症患者的GSH和GSSG水平显著低于对照组,但GSH/GSSG比值更高。精神分裂症患者血浆MDA水平较低。高危GCLC基因型与精神分裂症患者中较高的MDA水平相关。在精神分裂症组中,GSSG与LDL-c呈中度负相关(r = −0.430,p = 0.032)。在对照组中,MDA与舒张压呈正相关(r = 0.411,p = 0.041),GSSG与甘油三酯呈正相关(r = 0.495,p = 0.012)。未观察到ATP水平或线粒体活性的显著差异。结论:精神分裂症与谷胱甘肽系统破坏和早期代谢风险相关,部分受GCLC GAG多态性影响。这些发现支持在精神分裂症中进行早期代谢筛查的重要性。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
未用药或停药的精神分裂症患者是否表现出与代谢综合征相关的氧化应激和细胞代谢异常,以及GCLC基因多态性是否影响这些异常?
核心机制
精神分裂症与系统性氧化还原失衡相关,表现为GSH和GSSG水平降低,GSH/GSSG比值升高,部分受GCLC GAG TNR多态性影响;高危基因型与MDA升高和GSSG降低相关,提示基因型依赖性氧化应激通路改变。
主要证据
基于PBMC的氧化应激指标检测显示精神分裂症患者GSH和GSSG显著低于对照,而MDA低于对照;高危GCLC基因型患者GSSG显著低于低危组;代谢参数显示甘油三酯升高,但ATP无显著差异。
研究意义
该研究支持在精神分裂症中进行早期代谢筛查的重要性,并提示氧化应激标志物与心血管代谢负担相关,需要纵向研究以阐明机制并指导治疗策略。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

样本收集与PBMC分离

获取用于氧化应激、细胞代谢和基因分型分析的外周血样本。

从精神分裂症患者和健康对照者采集外周血,通过密度梯度离心分离PBMC。

2

GCLC GAG TNR基因分型

评估GCLC基因三核苷酸重复多态性是否与氧化应激指标和代谢参数相关。

提取DNA,PCR扩增GCLC GAG重复区域,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳和银染确定基因型。

3

氧化应激与细胞代谢指标检测

比较精神分裂症患者与对照者的氧化应激和细胞代谢水平,并分析其与GCLC基因型的关系。

测定PBMC中MDA、GSH、GSSG、MnSOD和ATP水平。

4

代谢综合征参数评估

比较两组间的代谢综合征相关参数。

测量腰围、BMI、血压、LDL-c、HDL-c、甘油三酯和HbA1c。

5

统计分析

确定组间差异和指标间的相关性。

使用独立t检验、Mann-Whitney U检验和Spearman相关分析。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
Promega GoTaq Master MixPromega--
RANSOD试剂盒Rx MonzaSD
Elabscience ATP检测试剂盒ElabscienceE-BC-K157-S
Thermo Scientific Varioskan Flash酶标仪Thermo Scientific--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
研究对象选择
纳入标准:精神分裂症患者需未用药或停药至少8周(口服)或12周(长效注射),且代谢状态正常(正常腰围、BMI和血压);对照组无精神疾病诊断。
阅读提示:Methods - Study sample
样本采集
外周血10 mL,空腹,约7-9 am采集,离心条件为3000g 5分钟4°C。
阅读提示:Methods - Specimen collection
PBMC分离
使用Ficoll密度梯度离心,400g 30分钟室温。
阅读提示:Methods - PBMC isolation
GCLC基因分型
PCR引物序列和电泳条件(10%聚丙烯酰胺凝胶,130分钟,100V)。
阅读提示:Methods - GCLC GAG TNR genotyping
氧化应激指标检测
具体试剂盒和检测波长(GSH/GSSG:412 nm;MnSOD:505 nm;ATP:636 nm)。
阅读提示:Methods - Oxidative stress and metabolic marker measurement
统计分析
独立t检验或Mann-Whitney U检验,Spearman相关,FDR调整。
阅读提示:Methods - Data management and analysis