重度抑鬱症，雙相情感障礙和精神分裂症的犬尿氨酸途徑

休斯頓的德克薩斯大學健康科學中心(UTHealth)的研究人員發現了大腦是如何分解色氨酸的。色氨酸是一種通過食物攝入的常見胺基酸。這一發現可以幫助醫生更準確地診斷和治療幾種主要的精神健康障礙，文章最近發表在《分子精神病學》上。

研究概況

色氨酸作為神經活性化合物前體的重要性早已得到公認。色氨酸沿犬尿氨酸途徑的代謝及其與精神障礙的關係是精神病學的一個新興領域。研究者進行了一項薈萃分析，以檢查重度抑鬱症(MDD)、雙相情感障礙(BD)和精神分裂症(SZ)中犬尿氨酸代謝產物的差異。

在電子資料庫中，研究者搜索了與對照組相比，MDD、SZ或BD患者中涉及犬尿氨酸通路的代謝物(色氨酸、犬尿氨酸、犬尿酸、喹啉酸、3-羥基犬尿氨酸及其相關比率)的研究。計算了MDD、BD或SZ患者與對照組之間代謝物濃度的差異，用95%置信區間的Hedges ' g表示。

共納入101項研究，10,912名參與者；

色氨酸和犬尿氨酸在MDD、BD和SZ中降低；

在情緒障礙(即MDD和BD)中，犬尿酸和犬尿酸/喹啉酸的比值降低，而SZ中犬尿酸沒有改變；

MDD組中，犬尿酸/3-羥基犬尿氨酸的比值降低，SZ組無明顯變化;

MDD和SZ組中，犬尿酸/犬尿氨酸比值下降，而犬尿酸/色氨酸的比值上升。

研究結果表明，在這些精神疾病中，色氨酸代謝從5 -羥色胺轉移到犬尿氨酸途徑。此外，情緒障礙和SZ之間存在差異模式，在情緒障礙中，犬尿氨酸優先代謝為潛在的神經毒性喹啉酸，而不是神經保護性的犬尿酸，但在SZ中則不存在這種情況。

研究評述

麥戈文醫學院精神病學和行為科學系的Brisa Fernandes博士說：「色氨酸代謝可以產生5 -羥色胺,或犬尿氨酸。研究表明，情緒障礙和精神分裂症患者不僅存在色氨酸水平總體下降，而且他們體內的色氨酸被分解成犬尿氨酸的頻率更高，而調節焦慮和改善情緒的5 -羥色胺產生降低。

研究人員對100多項同行評審的研究進行了系統評價，評估了重度抑鬱症、精神分裂症或雙相情感障礙患者的犬尿氨酸代謝產物，並與健康對照組進行比較。在這些研究中，包括了10000多名研究參與者，他們檢查了每組之間代謝物濃度的差異。

「我們之所以選擇這些疾病，是因為它們有幾個共同的生物學途徑，這意味著相同的根源和病理生理學。我們試圖找到在這些疾病中常見的生物標記，但最重要的是，能夠區分它們的生物標誌物。這對於指導臨床醫生治療和在精神病學中實施個體化治療至關重要——而不是當今如此普遍的『一刀切』的方法。」Fernandes說。

當色氨酸在大腦中分解時，它可以通過犬尿氨酸途徑轉化為喹啉酸(被認為具有神經毒性)，或者是犬尿酸(被認為具有神經保護作用)。研究人員確定了色氨酸分解時出現的幾種模式，這些模式共同表明，從5-羥色胺生成向犬尿氨酸途徑轉移，這可能會導致喹啉酸增加神經毒性。

研究者稱，這有助於我們開發診斷這些疾病的新方法，更重要的是，有助於發現和選擇針對情緒障礙和精神分裂症患者的更個性化的新治療方法。我們在精神病學領域面臨的主要挑戰是使用生物標誌物來區分不同的診斷，因為我們的診斷100%是臨床診斷。我們需要識別這些生物標記的研究類型，現在下一步是看看能否在患者身上驗證這些發現。

這是一項重要的研究,希望能有助於更好的理解主要精神疾病的機制,並提高治療中的個性化水平，從而使醫生能夠將患者和他們認為有幫助的治療方案相匹配。

參考文獻

Wolfgang Marx, Amelia J. McGuinness,et al. The kynurenine pathway in major depressive disorder, bipolar disorder, and schizophrenia: a meta-analysis of 101 studies. Molecular Psychiatry, 2020; DOI: 10.1038/s41380-020-00951-9