重性抑郁障碍和双相障碍患者AMY-VPFC环路的差异及EAAT基因多态性对其影响的研究

It has difficulties in differentiating diagnosis due to both major depressive disorder (MDD) and bipolar disorder (BD) have depressive episode, especially when the first episode in BD is depression. Convergent evidence from our and other studies demonstrated that the abnormal of structure and function in the amygdala - the ventral prefrontal cortex (AMY-VPFC) emotional neural circuit in both MDD and BD. There are no biomarkers for identification of both disorders. In this proposed study, MDD and BD participants (200 subjects/group) will be recuited and the multi-modal magnetic resonance imaging and molecular genetics technology research will be applied to detect the differences of white matter integrity, function connectivity and Glutamine within AMY-VPFC circuitry, as well as EAAT polymorphism effects on these differences. Following up for 3 years, participants showed manic episode of from initial MDD group will be included in the BD group. The final analyses on the associations between multimodal imaging data, polymorphism of EAAT and clinical phenotype will be performed to identify the specific markers for both MDD and BD. Identification of genetic imaging measures to distinguish between MDD and BD may improve early identification of the disorders and dissociation between them. Increased understanding of pathophysiological differences could help target specific treatments to those most likely to benefit and aid development of new treatments.

重性抑郁障碍（MDD）和双相障碍（BD）均存在情感调节功能的损害，当抑郁发作作为首发症状时，两者的鉴别诊断存在困难。国内外研究及本项目组前期研究已经证实,MDD和BD存在杏仁核-腹侧前额叶（AMY-VPFC）这一重要的情感神经环路的结构和功能异常,但目前尚无鉴别两种疾病的生物学标记。本项目拟应用多模态脑磁共振影像学和分子遗传学技术研究MDD、BD患者和健康对照组（各200例）AMY-VPFC功能连接与脑白质完整性的差异及其与EAAT相关基因多态性的关系。随访3年后将MDD组转躁狂的患者纳入BD组，将三组入组时的脑影像学数据、EAAT相关基因多态性的数据以及临床表型分别进行相关分析，以明确MDD和BD患者AMY-VPFC情感神经环路的差异及EAAT相关基因多态性对这种差异的影响，为探讨两种疾病病理生理机制以及确定诊断和有效的治疗方案提供可靠的依据。

重性抑郁障碍（MDD）和双相障碍（BD）均存在情感调节功能的损害，当抑郁发作作为首发症状时，两者的鉴别诊断存在困难。本项目应用多模态脑磁共振影像学和分子遗传学技术对MDD、BD患者和健康对照组（HC）的AMY-VPFC的结构、静息态脑功能及脑功能与EAAT相关基因多态性的相关性进行研究。研究发现，MDD主要表现为左侧皮质-边缘-纹状体的大脑自发神经活动异常，BD主要表现为双侧皮质-边缘-纹状体的大脑自发神经活动异常（本研究于Journal of Affective Disorders杂志修稿中）；我们对首次发病、未用药、随访两年、重新分组之后的首发抑郁双相障碍患者（BDD）、MDD和HC的脑网络拓扑系数进行计算，并进行组间比较和模式分类，组间比较发现，BDD有显著的网络拓扑结构损害和较广泛的节点拓扑结构损害，MDD的损害则较轻且较为局限。同时，采用节点拓扑系数作为特征，进行适当筛选后，运用支持向量机分类器分别对BDD与HC、MDD与HC和BDD与MDD进行了模式分类，得到了较高的分类正确率，尤为重要的是，BDD与MDD之间的分类正确率最高可达75.31%（本研究已进行博士论文的写作，现已完成）；在探讨基因多态性与大脑功能活动之间关系的研究中，我们根据最新研究结果，探讨了LHPP基因与大脑功能的关系发现，携带T危险碱基对的MDD患者左颞上回ALFF值增高，在双侧舌回、双侧背外侧前额叶皮质，左内侧前额叶皮质存在显著的诊断与基因的交互作用（本研究已经发表在Neural Plasticity杂志）。我们的研究结果进一步支持了MDD存在左侧AMY-VPFC神经环路的异常而BD存在该神经环路的双侧损害；LHPP基因（rs35936514）的多态性可能会影响MDD的大脑神经活动。以上研究结果为探讨两种疾病病理生理机制以及鉴别诊断和有效的治疗方案提供可靠的依据。.本课题已在SCI收录杂志上发表论文11篇，累计影响因子65.925，另外有5篇正在审稿中。2016年项目负责人汤艳清教授荣获“辽宁省科技厅科技进步奖二等奖”。