一分钟的脸颊拭子可能很快取代数百万患者数月的诊断不确定性。
罗格斯大学的研究人员已经识别出脸颊细胞中两种与精神分裂症症状相关的关键蛋白质。这一发现提供了一种快速、客观的替代当前行为评估的方法。
精神分裂症的诊断挑战
目前，全球约2300万精神分裂症患者的诊断是一个缓慢、主观的过程。临床医生不是依靠生物学检测，而是通过观察幻觉、社交退缩和记忆问题来进行诊断。这种基于行为的方法并不可靠，因为该疾病对不同患者的影响可能不同。
“精神分裂症是一种异质性疾病。每个病例中涉及的基因可能不同，尽管存在共同的分子通路，”通讯作者、肯塔基大学医学院教授兼系主任、罗格斯大学杰出荣休教授Bonnie Firestein博士告诉《技术网络》。“由于缺乏明确的生物学信号，除了诊断延迟外，医生通常要花费一整年的时间尝试不同的药物，以找到对特定患者有效的治疗方案。”
研究人员曾尝试从大脑或血液中寻找该疾病的客观标志物，但这些检测通常昂贵或让患者感到不适。“其他针对精神分裂症的候选生物标志物已有报道，例如使用神经影像、脑脊液、血液、成纤维细胞、肝脏和尿液样本，”作者指出。这些方法在实验室中很有用，但很难在标准诊所中实施。
Firestein和她的团队转而将注意力集中在脸颊细胞上。这些细胞与大脑具有相同的发育起源，都来自同一胚胎组织——外胚层。通过分析这些易于获取的细胞，研究人员旨在找到中枢神经系统内部状况的反映，并提供一种快速、无创的方法来识别该疾病背后的分子因素。
测试脸颊拭子对精神分裂症标志物的准确性
研究团队招募了54人：27名确诊为精神分裂症的患者和27名健康对照者。两组在年龄、种族和性别上进行了匹配，团队使用简单的60秒脸颊拭子收集样本。样本通过RT-qPCR分析基因活性，并使用靶向质谱法测量蛋白质水平。他们重点关注了三个此前研究中与精神分裂症相关的特定基因和一个蛋白质。
精神分裂症患者的Sp4 mRNA和HSP60蛋白水平显著高于健康组。
Sp4 mRNA：这种遗传信使携带从DNA到构建和维护脑细胞通信网络的指令。
HSP60蛋白：这种蛋白质有助于维持细胞结构，当身体对疾病的生物学应激作出反应时，其水平通常会升高。
这些生物学信号与患者的临床困难相匹配，较高水平与更严重的症状和较差的记忆表现有关。数据特别将更高的Sp4活性与识别记忆表现不佳联系起来，而识别记忆是精神分裂症患者常见的认知障碍。
“精神分裂症是一种脑连接受干扰的疾病。受精神分裂症影响最严重的区域之一是背外侧前额叶皮层，它参与高级认知、决策和行为，这与精神分裂症患者受干扰的领域一致，”Firestein解释道。由于Sp4控制HSP60的产生，这两个标志物共同构成了该疾病的组合生物学信号。研究团队发现，其他两个被调查的基因在患者和对照组之间没有显著差异。
精神分裂症个性化治疗的未来
这些标志物可以帮助医生超越简单的观察，将诊断过程从长期的行为研究转变为快速、数据驱动的实验室结果。Firestein强调，目标是将来这类检测能帮助医生更早或更准确地诊断精神分裂症。简单的60秒脸颊拭子也可能有助于识别特定的患者群体，或帮助医生更快地选择合适的治疗方案。
然而，时机仍然是一个问题。“希望生物标志物在症状出现时甚至之前就能被检测到，但这项研究是针对已确诊的患者进行的，因此目前尚不清楚，”Firestein说。
由于只有54名参与者，这是一项小规模试点研究，需要更大规模的研究来验证这些数据是否能在更广泛的人群中复制。数据还显示了一些重叠，一半的精神分裂症患者的标志物水平与健康对照组相似。这证实了尽管这些标志物很重要，但它们并不能解释所有病例。
“我们希望扩大研究患者的数量，并对患者进行纵向随访，以确定生物标志物是否随疾病进展而变化，以及药物（对患者有效或无效）是否也会影响生物标志物，”Firestein解释道。
这项研究为理解这一复杂疾病提供了更客观的方法。通过识别特定群体中的信号，该领域可以朝着更个性化的护理迈进。“我们的研究不仅发现患者作为一个群体存在升高的生物标志物，进一步分析将使我们能够缩小在特定亚群中升高的生物标志物范围。我们的研究有助于通过为精神分裂症患者提供更客观的衡量标准，来应对复杂性和变异性带来的挑战。”
参考文献：Crosta CM, Vaglio BJ, Stuckey J, et al. Differential SP4 expression and HSP60 abundance in buccal swabs from patients with schizophrenia. Sci Adv. 2026. doi:10.1126/sciadv.aeb0460
关于受访者：
Bonnie L. Firestein博士是一位杰出的神经科学家，其职业生涯专注于研究神经元如何在神经系统和精神疾病（包括精神分裂症）中发育、通信和功能失常。她目前担任肯塔基大学医学院药理学与营养科学系主任，此前曾在罗格斯大学担任细胞生物学与神经科学杰出教授，建立了国际公认的研究项目，专注于树突模式、突触发生和神经回路。她现在担任罗格斯大学杰出荣休教授。Firestein以优异成绩获得密歇根大学细胞与分子生物学学士学位，随后在加州大学圣迭戈分校获得神经科学博士学位。她在加州大学旧金山分校与David Bredt博士完成博士后培训，进一步磨练了在分子和细胞神经生物学方面的专长。在她的职业生涯中，她因在树突结构和突触功能的细胞机制方面的研究而广受认可，这些过程在精神分裂症病理中受到干扰。她的工作塑造了科学界对神经元结构如何影响神经精神疾病中的回路发育和易感性的理解。
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