包爱民课题组在Translational Psychiatry发文，揭示心境障碍患者的蛋白质组学改变
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近日，浙江大学脑科学与脑医学学院包爱民课题组在《Translational Psychiatry》上发表了题为“Distinct proteomic profiles in prefrontal subareas of elderly major depressive disorder and bipolar disorder patients”的研究论文，揭示了心境障碍患者，即重性抑郁障碍（MDD）和双相情感障碍（BD）患者大脑背外侧前额叶（DLPFC）和前扣带回（ACC）脑区的蛋白质组学的显著异同性改变。
MDD和BD是两种最常见的心境障碍。MDD即通常所称的抑郁症，患者表现出长期情绪低落、对活动的兴趣和愉悦感显著降低、体重和食欲显著下降、能量缺失、精神运动迟钝、失眠、注意力下降、自卑和愧疚感、自杀意念和自杀企图等核心症状；BD患者则表现出躁狂和抑郁症候群的循环发作。研究人员以往对心境障碍的研究大多聚焦于脑内单个或若干分子病理改变，然而这种改变无法体现通过复杂网络相互作用的方式发挥效应的蛋白质功能变化。因此，亟需补充心境障碍的蛋白质组学分析。
研究人员采用串联质谱标签（TMT）标记的LC-MS/MS定量蛋白质组学技术，对MDD、BD患者和他们各自完好匹配的对照组的DLPFC、ACC组织样本进行蛋白组学研究。研究发现，在MDD的DLPFC中，能量代谢功能显著降低；而在MDD的ACC中，细胞组织重构功能、免疫炎症反应和突触功能显著降低。在BD的DLPFC中，细胞骨架构建、细胞粘附进程和神经元投射显著降低；而在BD的ACC中未发现特定的功能簇（functional cluster）变化。
注：图中显示为MDD患者DLPFC和ACC结果，MDD的DLPFC中与能量代谢相关的关键蛋白质包括PFKP, OGDH, SDHA, NDUFA10 和COX5B；在MDD的ACC中，与组织重构相关的关键蛋白质包括MSN, PFN1和PDCD6IP。
简而言之，该研究发现不仅在MDD和BD患者之间，而且在同一种心境障碍的DLPFC和ACC之间都显示出既存在显著差异，也存在若干相似性的大量蛋白质变化。尤其值得注意的是，研究人员在之前针对心境障碍患者包括应激反应紊乱环路关键蛋白质分子的变化研究中所发现的神经肽、受体等并未在蛋白质组学研究中显示出显著变化。这种发现提示，分子生物学研究能够精准测定包括低丰度蛋白质分子表达变化，而蛋白质组学则是大规模观察一定量高丰度蛋白质改变的技术，两种研究技术之间存在着互补性差异。在未来的研究中要兼顾这样的差异性和互补性。本次蛋白质组学研究不仅为进一步研究特定心境障碍类型的特定脑区中关键候选蛋白质的改变和机制，而且为全面理解和阐明这些蛋白质参与心境障碍发生的分子病理机制提供了关键科学依据。
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这项成果于北京时间6月21日刊登在国际著名期刊《Translational Psychiatry》上，浙江大学医学院博士生齐杨建和浙江大学医学院附属第二医院精神科卢蕴容博士为论文共同第一作者，荷兰皇家科学院神经科学研究所研究员暨浙江大学求是客座教授Dick Swaab和浙江大学脑科学与脑医学学院包爱民教授为共同通讯作者。本课题受到科技部国家重点研发计划—抑郁障碍临床诊断、干预与转归的客观标记物研究”之子课题 “MDD遗传与环境风险因子的确定及其相互作用研究”基金的资助。
论文链接：
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35821008/
来源：包爱民课题组
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