作为区分精神分裂症和双相情感障碍的新型生物标志物,在使用后血清中的天然同位素变化

科学领域:

• 生物化学 生物化学
• 医学诊断 医学诊断 医学诊断
• 同位素地球化学 同位素地球化学

背景情况:

• 精确区分精神分裂症 (SZ) 和双相情感障碍 (BD) 是临床上必不可少的,但由于主观的诊断方法具有挑战性.
• 目前的诊断局限性导致高误诊率,影响患者的治疗和结果.
• 研究新的生物标志物对于提高精神疾病诊断准确度至关重要.

研究的目的:

• 探索 (Li) 同位素的自然变异,作为区分SZ和BD的潜在生物标志物.
• 开发一种使用Li同位素特征和元素度的诊断模型.
• 阐明影响患者和细胞模型中的同位素分离的潜在生化机制.

主要方法:

• 在SZ,BD和健康对照患者的血清 (Li) 同位素组成 (δ7Li) 的分析.
• 开发和应用一个包含 δ7Li 和血清元素数据 (Ca,Mg,Zn,Se) 的机器学习模型.
• 使用诱导多能干细胞 (iPSC) 模型对细胞内Li同位素分离的研究.

主要成果:

• 在SZ,BD患者和对照人群之间发现了血清 δ7Li 的显著和明显变化.
• 一个机器学习模型在使用血清 δ7Li 和元素度来区分SZ和BD时实现了100%的准确性.
• 与摄入的Li药物相比,BD和SZ患者的血清 δ7Li 较轻,随着时间的推移由于脏分泌而减少.
• 细胞内 δ7Li 比培养基重得多,这表明涉及 Li+/Mg2+ 竞争的生化过程.

结论:

• 血清 δ7Li 指纹作为一个有希望的,客观的生物标志物来区分SZ和BD.
• 观察到的同位素变异为这些精神障碍的病理生理学提供了洞察力.
• 这项研究为生物标志物发现和理解精神疾病中的病理机制开辟了新的途径.