难治性抑郁症多模态磁共振脑影像改变与细胞因子相互作用的神经生物学机制研究

Depression is a common psychiatric disorder, and approximately 30% patients with depression do not respond to standard antidepressant medication; this condition is termed as treatment-resistant depression (TRD). Compared with non-TRD patients, TRD patients have lower recovery/remission rates, more recurrence and higher mortality, imposing great burdens to family and society. Since the neurobiological mechanisms of TRD remains unclear, early diagnosis of TRD and treatment optimization lack objective evidence. In previous study, we utilized magnetic transfer imaging to detect macromolecular abnormalities in TRD, and firstly found that TRD had significantly decreased macromolecules in large-scale brain networks, suggesting that TRD patients have different neurobiological mechanisms than non-TRD patients. Based on our previous study, this project plan to conduct MRI multimodal imaging to analyze both the structural and resting-state functional brain changes in TRD, at the same time, the concentration of serum cytokines was detected, and the comprehensive demographic and clinical characteristics was also evaluated, to explore the relationship between the neural imaging changes and the cytokines level in TRD patients before and after antidepressant treatment. Support vector machine will be applied to investigate the value of early prediction and diagnoses for TRD after analyze both the neuroimaging data and cytokines level, which may guide for TRD early prediction, diagnosis and optimized treatment.

抑郁症是常见的精神障碍性疾病，其中约30%的患者对标准的抗抑郁药物治疗无有效反应，这种情况被称为难治性抑郁症。与非难治性抑郁症相比，难治性抑郁症的治愈/缓解率低，复发率和死亡率更高，给家庭和社会造成严重负担。由于其神经生物学机制尚不清楚，使得难治性抑郁症的早期诊断和治疗方案优化缺乏客观证据。前期我们采用磁化传递成像技术，首次发现难治性抑郁症多个脑区的大分子物质明显减少，提示难治性抑郁症与非难治性抑郁症具有不同的神经生物学机制。在此基础上，本项目拟采用磁共振多模影像技术，分析难治性抑郁症的脑结构和功能改变，同时检测血清细胞因子浓度，并进行人口学及临床测评，进一步探索难治性抑郁症治疗前后神经影像学改变与细胞因子水平变化的关系，并采用支持向量机的模式识别技术，分析各影像数据及细胞因子在难治性抑郁症早期预测及诊断中的效能，为难治性抑郁症的早期预测、诊断和治疗方案优化提供新思路。

抑郁症是疾病负担最重的精神障碍疾病，治疗后容易复发，且常伴有较高的自杀率。通过四年项目实施，从抑郁症伴有焦虑可能是抑郁症难治的重要因素出发，围绕抑郁症及其不同亚型，揭示了其潜在的神经影像学机制，为抑郁症治疗后合并焦虑或难治性抑郁症易发生自杀的预防和治疗，提供了新的理论支持和实践探索，主要取得以下成果：（1）发现焦虑型抑郁症在情绪调节和感觉处理相关脑区出现特异性灰质体积增加，为区别这一特殊抑郁症亚型提供了潜在的生物学标志；（2）发现了同时伴有抑郁和躁狂的双相情感障碍患者灰质异常主要位于前额叶皮层和岛叶，在完成执行功能任务期间始终表现出皮质-纹状体系统异常激活，这可能是该病执行能力尤其是反应抑制受损的可靠标志；（3）发现抑郁症合并自杀行为与默认模式网络、额叶-额叶回路和颞叶区域的异常皮质形态有关，这些结构性缺陷可能与情绪处理和冲动控制功能障碍相关。同时也揭示了眶额叶及背内侧前额叶的异常功能连接与抑郁症自杀风险升高有关，fronto-striatum-limbic-thalamic环路也有异常的节点效率，在大脑环路水平加深了对自杀行为的神经病理学发生机制的认识；（4）也对运动成瘾和时差综合征的潜在神经影像学机制探讨，发现了时差反应期时大脑和神经内分泌的变化与时差症状有关，而眶额回的灰质体积改变则介导了压力与运动依赖之间的关系。. 在该基金资助下，项目负责人以第一或通讯作者发表32篇论文（SCI 27篇，其中JCR一区15篇，二区11篇，累计影响因子134）。参编专著1部，获得四川省医学科技一等奖，华夏医学科技一等奖，四川省科学技术进步一等奖和中华医学科学技术进步一等奖各1项。还获得四川大学“五粮春医学奖”，“四川省学术和技术带头人”，“四川省卫生健康委学术技术带头人”和“四川省卫生健康领军人才”称号。依托本项目，共培养博士研究生5名，硕士研究生2名。