研究者通过对牙基质生物标记物的测定，直接测量了胎儿及幼儿期的金属暴露水平，证实了早期金属暴露对于精神神经发育关键期的影响，以及特定金属暴露与成年精神分裂症的关联性。
尽管证据已表明，金属对于神经发育存在影响，但由于方法上的局限性，其对精神健康的长期影响尚不清楚。根据精神分裂症的神经发育模型，精神病症状可能为大脑早期发育异常与之后脑发育事件的结果。金属在儿童的神经发育过程中，部分作为必需的营养元素存在，过多时则可能形成神经毒物。例如铅(Pb2+)可干扰细胞内基因转录，导致海马神经胶质细胞功能障碍。
为了探究神经发育关键期金属暴露可行的测定方法，以及早期金属暴露与成年精神分裂症的关联性，美国西奈山伊坎医学院的一组研究者进行了一项研究，近日发表于European Psychiatry，要点如下：
研究方法
研究者采集了9名精神分裂症患者及5名健康对照脱落的乳牙，分析了铅(Pb2+)、锰(Mn2+)、镉(Cd2+)、铜(Cu2+)、镁(Mg2+)、锌(Zn2+)等金属含量与精神分裂症、精神病史及智商(IQ)的关联性。生命早期金属暴露剂量与时间的重建采用了激光烧蚀电感耦合等离子体质谱技术。精神分裂症患者平均年龄25.2岁(SD=1.9)，平均患病时长3.8年(2.5)，对照组平均年龄28.0岁(8.4)。
主要结果
图1 早期金属暴露水平与成年精神病及相关表型的关联(A. Modabbernia, et al. 2016)
▲严格统计修正后发现，成年精神分裂症患者的早期铅(Pb2+)暴露水平较对照者显著更高;
▲精神分裂症患者出生后的logMn2+及log Cu2+值几乎呈线性下降至负值，表明精神分裂症患者较对照组出生后CU2+及Mn2+暴露水平显著更低;
▲产前及产后铅(Pb2+)水平与精神体验社区评估量表(CAPE)得分呈正相关，表明早期铅(Pb2+)暴露与成年精神病经历相关;
▲铅(Pb2+)水平与成年智商(IQ)呈负相关，二者关联性在妊娠中期最强(r=-0.39)，妊娠后期及产后逐渐减弱;
▲镁(Mg2+)水平与智商呈正相关，二者关联性在出生时最高(r=0.28)，此后减弱。
启示
此项概念性证明研究中，研究者通过对牙基质生物标记物的测定，直接测量了胎儿及幼儿期的金属暴露水平，证实了早期金属暴露对于精神神经发育关键时期的影响，以及特定金属暴露与成年精神分裂症的关联性。
该研究具有以下几个特点。首先，研究引入了一种新的客观方法来重建早期环境暴露水平，极大地消除了偏倚的可能性，具有发展为精神障碍环境原因研究有效手段的潜力。其次，尽管样本量较小，但分析得出的金属暴露与精神病性经历的关联性较高。第三，研究采用受试的脱落乳牙，而不像以往研究利用母体样本间接测量胎儿期暴露，手段更加直接。未来，应进行更大样本量的相关研究，以证实本研究的结论并更好地理解其机制。
