生物通报道  近日由上海交通大学Bio-X中心及中科院上海生命科学学院的研究人员领导的一个国际研究小组在精神分裂症潜在代谢诊断标记物的研究中取得突破性进展，初步建立了由血清及尿液代谢物组成的疾病诊断模型。这一研究成果于10月25日发表在权威期刊《分子精神病学》（Molecular Psychiatry，IF15.47）上。

文章的通讯作者是Bio-X研究院贺林院士团队的万春玲副教授和系统生物医学中心的贾伟教授。杨景雷博士和陈天璐助理研究员为文章共同第一作者。

精神分裂症是一种常见的精神疾病之一，其发病率在世界不同的文化地理区域中约为0.5-1%。目前针对精神分裂症的诊断主要是根据美国精神病学会制定的精神疾病诊断和统计手册IV （DSM- IV）和世界卫生组织制订的国际疾病伤害及死因分类标准第十版（ICD-10），缺乏分子诊断标准是影响该疾病临床诊断和治疗评估的一个长期存在的瓶颈。

在这项研究中，他们开展了一项全球性的代谢分析研究，其中涉及了112名精神分裂症患者和110名健康受试者，将他们分成训练集和验证集两组。通过气相色谱-飞行质谱分析他们的血清和尿液代谢物谱，研究人员发现血清中的甘油、二十碳烯酸、β－羟丁酸、丙酮酸和胱氨酸均在患者体内呈异常表达，这些标记物可作为诊断精神分裂症患者的有效工具。在训练集及验证集样本中受试者操作曲线下面积（an area under the receiver operating characteristic curve， AUC）分别达到0.945和0.895。当上述血清代谢标志物中加入另一物质，尿液β-羟基丁酸时，在训练集及验证集样本中AUC均达1，显示出对精神分裂症的完美预测分类效果，这是该疾病分子诊断研究中突破性研究结果。

该项研究发现多种脂肪酸和酮体在精神分裂症病人的血清和尿液中都显著高于健康人，表明这一代谢异常可能源于病人脑内葡萄糖供能不足，而病人通过脂肪酸分解代谢机制，生产出更多的酮体供线粒体所用，用以维持糖代谢的平衡。

上海交通大学Bio-x中心在精神分裂症相关研究中连续取得突破性进展。不久前由贺林院士和师咏勇研究员领导的研究小组对分别来自中国北方、中部和南方的10，218名受试者（其中包括3750名精神分裂症患者，以及6468名未患该病的对照个体）进行了全基因组关联分析。在随后的研究中进一步对另一组8922名受试者（其中包括4383名精神分裂症患者，以及4539名对照个体）进行了检测，鉴别出了2个与精神分裂症相关的风险位点8p12 和1q24.2。相关研究论文发表在10月30日的《自然遗传学》（Nature Genetics）杂志上。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

Potential metabolite markers of schizophrenia

Schizophrenia is a severe mental disorder that affects 0.5–1% of the population worldwide. Current diagnostic methods are based on psychiatric interviews, which are subjective in nature. The lack of disease biomarkers to support objective laboratory tests has been a long-standing bottleneck in the clinical diagnosis and evaluation of schizophrenia. Here we report a global metabolic profiling study involving 112 schizophrenic patients and 110 healthy subjects, who were divided into a training set and a test set, designed to identify metabolite markers. A panel of serum markers consisting of glycerate, eicosenoic acid, β-hydroxybutyrate, pyruvate and cystine was identified as an effective diagnostic tool, achieving an area under the receiver operating characteristic curve (AUC) of 0.945 in the training samples (62 patients and 62 controls) and 0.895 in the test samples (50 patients and 48 controls). Furthermore, a composite panel by the addition of urine β-hydroxybutyrate to the serum panel achieved a more satisfactory accuracy, which reached an AUC of 1 in both the training set and the test set. Multiple fatty acids and ketone bodies were found significantly (P<0.01) elevated in both the serum and urine of patients, suggesting an upregulated fatty acid catabolism, presumably resulting from an insufficiency of glucose supply in the brains of schizophrenia patients.

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