精神分裂症患者和健康对照者的色氨酸 MRI

新出现的证据表明，犬尿氨酸通路的紊乱可能与精神分裂症的病理生理学有关。 几项验尸研究记录了犬尿氨酸途径的特定异常，包括精神分裂症患者前额皮质中犬尿氨酸和犬尿酸 (KYNA) 水平升高 (1-4)。 在患有这种疾病的人的脑脊髓液 (CSF) 中也观察到犬尿氨酸和 KYNA 水平升高 (5)。 此外，验尸研究记录了关键酶的变化，包括色氨酸 2,3-双加氧酶 (2, 6) (TDO) 的表达增加，它将色氨酸转化为犬尿氨酸，以及犬尿氨酸 3-单加氧酶 (KMO) 的活性降低(4)，这可能会使新陈代谢转向增强的 KYNA 形成。 最后，许多遗传学研究表明 KYNA 通路与这种疾病有关。 Wonodi 等人。 (7) 发现精神分裂症患者额叶眼区 KMO 基因表达降低，Holtze 等人。 (8) 最近报道了 KMO SNP 与 KYNA 的 CSF 水平之间的关联。 值得注意的是，虽然精神分裂症患者 KP 损伤的确切机制尚不清楚，但免疫和应激机制已被牵连 (7,9)。

增加的 KYNA 可能对精神分裂症有许多重要的不利后果。 特别是，KYNA 是 α7 烟碱和 NMDA 谷氨酸受体的拮抗剂。 这些受体的功能障碍与在精神分裂症患者中观察到的认知障碍和症状表现有关。 拟议项目的目的是检查增加的大脑 KYNA 对 DSM-5/DSM-IV-TR 精神分裂症、精神分裂症或分裂情感障碍患者和健康对照者的认知任务表现和相关神经影像学测量的影响。 此外，研究人员将二次研究外周炎症标志物和糖皮质激素水平的关系，作为 HPA 压力轴的一部分，以检查精神分裂症中的关系并转变为 2 型免疫反应。 使用色氨酸加载来增加 KYNA 水平，该研究将基于对啮齿动物的补充初步研究来检验假设，即精神分裂症患者与疾病相关的认知缺陷更容易受到 KYNA 水平（进一步）升高的影响。

研究人员假设，色氨酸引起的脑 KYNA 水平升高将：1) 严重损害精神分裂症患者在言语和视觉记忆、注意力、工作记忆和处理速度方面的表现； 2) 改变背外侧-海马激活和连接，这是关系记忆任务执行的基础； 3) 降低 mPFC MRS 中谷氨酸的测量值，与临床前微透析数据一致。 在探索性框架中，研究人员假设增加的大脑 KYNA 水平会改变默认网络激活和连接，这种影响可能是由 KYNA 对 α7 烟碱和/或 NMDA 受体的作用介导的。 研究人员还将调查细胞因子和 HPA 轴外周测量与色氨酸诱导的 KYNA 水平升高对认知表现以及 fMRI 和 MRS 测量的影响的相关程度。 与健康对照组的结果进行比较，将确定精神分裂症参与者是否对 KYNA 水平升高有异常或过度反应。

资金信息：

由国家心理健康研究所 (NIMH) 资助

授权号- 1P50MH103222-01

首席研究员 - Robert Schwarcz 博士

项目名称-犬尿酸与精神分裂症的认知异常

项目官员全名 - Steven Zalcamn

外部组织# 名称 - 马里兰大学巴尔的摩分校