Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Mức độ pentraxin tế bào thần kinh 2 trong huyết tương liên quan đến chức năng nhận thức ở bệnh nhân tâm thần phân liệt
Psychopharmacology - Trang 1-10 - 2024
Tóm tắt
Chẩn đoán và điều trị chính xác suy giảm nhận thức vẫn là một thách thức lớn trong lĩnh vực nghiên cứu tâm thần phân liệt (SCZ). Rối loạn chức năng synap và mất mát được cho là có liên quan chặt chẽ đến sự xuất hiện và phát triển của SCZ và có thể liên quan đến rối loạn nhận thức. Mục đích của nghiên cứu này là điều tra xem pentraxin tế bào thần kinh (NPTXs) có vai trò trong nguyên nhân gây bệnh SCZ và cung cấp bằng chứng về giá trị điều trị tiềm năng của nó như một mục tiêu mới cho phát triển thuốc. Chúng tôi đã tuyển dụng 275 người tham gia, trong đó có 148 người bị SCZ từ bệnh viện tâm thần và 127 người khỏe mạnh (HC) từ cộng đồng. Nồng độ NPTXs trong huyết tương được đo ở nhóm HC và SCZ tại thời điểm ban đầu và sau 8 tuần điều trị thuốc chống loạn thần. Bộ đánh giá nhận thức MATRICS được sử dụng để đánh giá chức năng nhận thức. Hơn nữa, não được chia thành 246 tiểu vùng sử dụng atlas Brainnetome, và chúng tôi đã trích xuất thể tích chất trắng theo vùng từ hình ảnh cộng hưởng từ của nhóm SCZ. Mức NPTX2 trong huyết tương thấp hơn đáng kể ở bệnh nhân SCZ so với nhóm HC, nhưng đã tăng đáng kể ở bệnh nhân SCZ sau 8 tuần điều trị thuốc chống loạn thần so với mức ban đầu. Ngoài ra, mức NPTX2 trong huyết tương ban đầu có tương quan dương với hiệu suất nhận thức. Những phát hiện này cho thấy NPTX2 có thể tiết lộ các khía cạnh mới của nguyên nhân gây bệnh và đóng vai trò là một mục tiêu hứa hẹn cho phát triển thuốc mới.
Từ khóa
#tâm thần phân liệt #pentraxin tế bào thần kinh #rối loạn nhận thức #phát triển thuốcTài liệu tham khảo
Andreasen NC, Pressler M, Nopoulos P, Miller D, Ho BC (2010) Antipsychotic dose equivalents and dose-years: a standardized method for comparing exposure to different drugs. Biol Psychiatry 67:255–62
Benjamini Y, Hochberg Y (1995) Controlling the false discovery rate: a practical and powerful approach to multiple testing. J R Stat Soc Ser B (Methodological) 57:289–300
Butterfield DA, Halliwell B (2019) Oxidative stress, dysfunctional glucose metabolism and Alzheimer disease. Nat Rev Neurosci 20:148–160
Chang MC, Park JM, Pelkey KA, Grabenstatter HL, Xu D, Linden DJ, Sutula TP, McBain CJ, Worley PF (2010) Narp regulates homeostatic scaling of excitatory synapses on parvalbumin-expressing interneurons. Nat Neurosci 13:1090–7
de San Gomez, Jose N, Massa F, Halbgebauer S, Oeckl P, Steinacker P, Otto M (2022) Neuronal pentraxins as biomarkers of synaptic activity: from physiological functions to pathological changes in neurodegeneration. J Neural Transm (Vienna) 129:207–230
Fan L, Li H, Zhuo J, Zhang Y, Wang J, Chen L, Yang Z, Chu C, Xie S, Laird AR, Fox PT, Eickhoff SB, Yu C, Jiang T (2016) The human Brainnetome Atlas: a new brain atlas based on connectional architecture. Cereb Cortex 26:3508–26
Fatemi SH, Folsom TD (2009) The neurodevelopmental hypothesis of schizophrenia, revisited. Schizophr Bull 35:528–48
Figueira ML, Brissos S (2011) Measuring psychosocial outcomes in schizophrenia patients. Curr Opin Psychiatry 24:91–9
Glausier JR, Lewis DA (2013) Dendritic spine pathology in schizophrenia. Neuroscience 251:90–107
Goverti D, Buyukluoglu N, Kaya H, Yuksel RN, Yucel C, Goka E (2022) Neuronal pentraxin-2 (NPTX2) serum levels during an acute psychotic episode in patients with schizophrenia. Psychopharmacology (Berl) 239:2585–2591
Gu Y, Huang S, Chang MC, Worley P, Kirkwood A, Quinlan EM (2013) Obligatory role for the immediate early gene NARP in critical period plasticity. Neuron 79:335–46
Havsteen I, Ohlhues A, Madsen KH, Nybing JD, Christensen H, Christensen A (2017) Are movement artifacts in magnetic resonance imaging a real problem?-a narrative review. Front Neurol 8:232
Heckers S, Konradi C (2015) GABAergic mechanisms of hippocampal hyperactivity in schizophrenia. Schizophr Res 167:4–11
Herrmann CS, Munk MH, Engel AK (2004) Cognitive functions of gamma-band activity: memory match and utilization. Trends Cogn Sci 8:347–55
Howard MW, Rizzuto DS, Caplan JB, Madsen JR, Lisman J, Aschenbrenner-Scheibe R, Schulze-Bonhage A, Kahana MJ (2003) Gamma oscillations correlate with working memory load in humans. Cereb Cortex 13:1369–74
Huang XF, Song X (2019) Effects of antipsychotic drugs on neurites relevant to schizophrenia treatment. Med Res Rev 39:386–403
Jauhar S, Johnstone M, McKenna PJ (2022) Schizophrenia. Lancet 399:473–486
Kahn RS, Keefe RS (2013) Schizophrenia is a cognitive illness: time for a change in focus. JAMA Psychiatry 70:1107–12
Kay SR, Fiszbein A, Opler LA (1987) The positive and negative syndrome scale (PANSS) for schizophrenia. Schizophr Bull 13:261–76
Kimoto S, Zaki MM, Bazmi HH, Lewis DA (2015) Altered markers of cortical gamma-aminobutyric acid neuronal activity in schizophrenia: role of the NARP gene. JAMA Psychiatry 72:747–56
Konradi C, Heckers S (2001) Antipsychotic drugs and neuroplasticity: insights into the treatment and neurobiology of schizophrenia. Biol Psychiatry 50:729–42
Kovács RÁ, Vadászi H, Bulyáki É, Török G, Tóth V, Mátyás D, Kun J, Hunyadi-Gulyás É, Fedor FZ, Csincsi Á, Medzihradszky K (2020) Identification of neuronal pentraxins as synaptic binding partners of C1q and the involvement of NP1 in synaptic pruning in adult mice. Front Immunol 11:599771
Krystal JH, Anticevic A, Yang GJ, Dragoi G, Driesen NR, Wang XJ, Murray JD (2017) Impaired tuning of neural ensembles and the pathophysiology of schizophrenia: a translational and computational neuroscience perspective. Biol Psychiatry 81:874–885
Lesh TA, Niendam TA, Minzenberg MJ, Carter CS (2011) Cognitive control deficits in schizophrenia: mechanisms and meaning. Neuropsychopharmacology 36:316–38
Li W, Lv L, Luo XJ (2022) In vivo study sheds new light on the dendritic spine pathology hypothesis of schizophrenia. Mol Psychiatry 27:1866–1868
Luchkina NV, Huupponen J, Clarke VR, Coleman SK, Keinanen K, Taira T, Lauri SE (2014) Developmental switch in the kinase dependency of long-term potentiation depends on expression of GluA4 subunit-containing AMPA receptors. Proc Natl Acad Sci U S A 111:4321–6
Manchia M, Piras IS, Huentelman MJ, Pinna F, Zai CC, Kennedy JL, Carpiniello B (2017) Pattern of gene expression in different stages of schizophrenia: Down-regulation of NPTX2 gene revealed by a meta-analysis of microarray datasets. Eur Neuropsychopharmacol 27:1054–1063
Mi R, Tang X, Sutter R, Xu D, Worley P, O’Brien RJ (2002) Differing mechanisms for glutamate receptor aggregation on dendritic spines and shafts in cultured hippocampal neurons. J Neurosci 22:7606–16
O’Brien RJ, Xu D, Petralia RS, Steward O, Huganir RL, Worley P (1999) Synaptic clustering of AMPA receptors by the extracellular immediate-early gene product Narp. Neuron 23:309–23
Osera C, Pascale A, Amadio M, Venturini L, Govoni S, Ricevuti G (2012) Pentraxins and Alzheimer’s disease: at the interface between biomarkers and pharmacological targets. Ageing Res Rev 11:189–98
Osimo EF, Beck K, Reis Marques T, Howes OD (2019) Synaptic loss in schizophrenia: a meta-analysis and systematic review of synaptic protein and mRNA measures. Mol Psychiatry 24:549–561
Pelkey KA, Barksdale E, Craig MT, Yuan X, Sukumaran M, Vargish GA, Mitchell RM, Wyeth MS, Petralia RS, Chittajallu R, Karlsson RM, Cameron HA, Murata Y, Colonnese MT, Worley PF, McBain CJ (2015) Pentraxins coordinate excitatory synapse maturation and circuit integration of parvalbumin interneurons. Neuron 85:1257–72
Romeo B, Brunet-Lecomte M, Martelli C, Benyamina A (2018) Kinetics of cytokine levels during antipsychotic treatment in schizophrenia: a meta-analysis. Int J Neuropsychopharmacol 21:828–836
Schmidt T, Samaras P, Frejno M, Gessulat S, Barnert M, Kienegger H, Krcmar H, Schlegl J, Ehrlich HC, Aiche S, Kuster B, Wilhelm M (2018) ProteomicsDB. Nucleic Acids Res 46:D1271–D1281
Schwarz DA, Barry G, Mackay KB, Manu F, Naeve GS, Vana AM, Verge G, Conlon PJ, Foster AC, Maki RA (2002) Identification of differentially expressed genes induced by transient ischemic stroke. Brain Res Mol Brain Res 101:12–22
Shi C, Kang L, Yao S, Ma Y, Li T, Liang Y, Cheng Z, Xu Y, Shi J, Xu X, Zhang C, Franklin DR, Heaton RK, Jin H, Yu X (2015) The MATRICS Consensus Cognitive Battery (MCCB): Co-norming and standardization in China. Schizophr Res 169:109–115
Sudhof TC (2008) Neuroligins and neurexins link synaptic function to cognitive disease. Nature 455:903–11
Sun J, Maller JJ, Guo L, Fitzgerald PB (2009) Superior temporal gyrus volume change in schizophrenia: a review on region of interest volumetric studies. Brain Res Rev 61:14–32
Swanson A, Wolf T, Sitzmann A, Willette AA (2018) Neuroinflammation in Alzheimer’s disease: pleiotropic roles for cytokines and neuronal pentraxins. Behav Brain Res 347:49–56
Uhlen M, Fagerberg L, Hallstrom BM, Lindskog C, Oksvold P, Mardinoglu A, Sivertsson A, Kampf C, Sjostedt E, Asplund A, Olsson I, Edlund K, Lundberg E, Navani S, Szigyarto CA, Odeberg J, Djureinovic D, Takanen JO, Hober S, Alm T, Edqvist PH, Berling H, Tegel H, Mulder J, Rockberg J, Nilsson P, Schwenk JM, Hamsten M, von Feilitzen K, Forsberg M, Persson L, Johansson F, Zwahlen M, von Heijne G, Nielsen J, Ponten F (2015) Proteomics. Tissue-based map of the human proteome. Science 347:1260419
van der Ende EL, Xiao M, Xu D, Poos JM, Panman JL, Jiskoot LC, Meeter LH, Dopper EG, Papma JM, Heller C, Convery R, Moore K, Bocchetta M, Neason M, Peakman G, Cash DM, Teunissen CE, Graff C, Synofzik M, Moreno F, Finger E, Sanchez-Valle R, Vandenberghe R, Laforce R Jr, Masellis M, Tartaglia MC, Rowe JB, Butler CR, Ducharme S, Gerhard A, Danek A, Levin J, Pijnenburg YA, Otto M, Borroni B, Tagliavini F, de Mendonca A, Santana I, Galimberti D, Seelaar H, Rohrer JD, Worley PF, van Swieten JC, Genetic Frontotemporal Dementia I (2020) Neuronal pentraxin 2: a synapse-derived CSF biomarker in genetic frontotemporal dementia. J Neurol Neurosurg Psychiatry 91:612–621
VanGuilder HD, Farley JA, Yan H, Van Kirk CA, Mitschelen M, Sonntag WE, Freeman WM (2011) Hippocampal dysregulation of synaptic plasticity-associated proteins with age-related cognitive decline. Neurobiol Dis 43:201–12
Vasek MJ, Garber C, Dorsey D, Durrant DM, Bollman B, Soung A, Yu J, Perez-Torres C, Frouin A, Wilton DK, Funk K, DeMasters BK, Jiang X, Bowen JR, Mennerick S, Robinson JK, Garbow JR, Tyler KL, Suthar MS, Schmidt RE, Stevens B, Klein RS (2016) A complement-microglial axis drives synapse loss during virus-induced memory impairment. Nature 534:538–43
Veleanu M, Urrieta-Chavez B, Sigoillot SM, Paul MA, Usardi A, Iyer K, Delagrange M, Doyle JP, Heintz N, Becamel C, Selimi F (2022) Modified climbing fiber/Purkinje cell synaptic connectivity in the cerebellum of the neonatal phencyclidine model of schizophrenia. Proc Natl Acad Sci U S A 119:e2122544119
Xiao MF, Roh SE, Zhou J, Chien CC, Lucey BP, Craig MT, Hayes LN, Coughlin JM, Leweke FM, Jia M, Xu D, Zhou W, Conover Talbot C Jr, Arnold DB, Staley M, Jiang C, Reti IM, Sawa A, Pelkey KA, McBain CJ, Savonenko A, Worley PF (2021) A biomarker-authenticated model of schizophrenia implicating NPTX2 loss of function. Sci Adv 7:eabf6935
Xiao MF, Xu D, Craig MT, Pelkey KA, Chien CC, Shi Y, Zhang J, Resnick S, Pletnikova O, Salmon D, Brewer J, Edland S, Wegiel J, Tycko B, Savonenko A, Reeves RH, Troncoso JC, McBain CJ, Galasko D, Worley PF (2017) NPTX2 and cognitive dysfunction in Alzheimer’s Disease. Elife 6. https://doi.org/10.7554/eLife.23798
Xu D, Hopf C, Reddy R, Cho RW, Guo L, Lanahan A, Petralia RS, Wenthold RJ, O’Brien RJ, Worley P (2003) Narp and NP1 form heterocomplexes that function in developmental and activity-dependent synaptic plasticity. Neuron 39:513–28
Xu Y, Hu Y, Geng Y, Zhao N, Jia C, Song H, Bai W, Guo C, Wang L, Ni Y, Qi X (2022) Pentraxin 3 depletion (PTX3 KD) inhibited myocardial fibrosis in heart failure after myocardial infarction. Aging 14:4036–4049
Yamamoto J, Suh J, Takeuchi D, Tonegawa S (2014) Successful execution of working memory linked to synchronized high-frequency gamma oscillations. Cell 157:845–57
Yi JM, Dhir M, Van Neste L, Downing SR, Jeschke J, Glockner SC, de Freitas Calmon M, Hooker CM, Funes JM, Boshoff C, Smits KM, van Engeland M, Weijenberg MP, Iacobuzio-Donahue CA, Herman JG, Schuebel KE, Baylin SB, Ahuja N (2011) Genomic and epigenomic integration identifies a prognostic signature in colon cancer. Clin Cancer Res 17:1535–45