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目的：精神分裂症是一种严重危害人们身心健康的精神疾病，然而目前其病因和病理机制尚不清楚。几十年来，多巴胺功能亢进假说一直在研究领域中占主要地位。近年来很多研究者致力于氧化应激与精神分裂症关系的研究，越来越多的证据表明氧化机制可能在精神分裂症发病中起一定作用。本研究目的是探讨首发精神分裂症患者中枢神经系统是否存在着自由基代谢异常及氧化应激引起损伤。
方法：本研究为横断面病例对照研究。纳入符合美国精神障碍诊断与统计手册第4版(The Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders4th ed DSM-IV)诊断标准，并排除任何躯体疾病的首发精神分裂症住院患者78例，详细记录他们的临床资料及一般人口学资料。其中男性44例，女性34例，年龄18～40岁，平均(29.42±9.43)岁。平均病程(24.10±19.00)月；有精神病阳性家族史20例。吸烟25例，男性吸烟22例，女性吸烟3例，烟龄2～14年，平均烟龄(10.72±6.81)年，平均吸烟量(13.51±10.82)支/d。以阳性和阴性症状量表(PANSS)评定其精神症状。另选87名无任何躯体疾病与精神病家族史且与首发精神分裂症年龄、性别、受教育程度以及吸烟率相匹配正常人作对照。其中男性45名，女性42名，年龄18～40岁，平均(27.41±5.00)岁，吸烟21名，男性吸烟20名，女性吸烟1名，烟龄3～15年，平均烟龄(9.72±5.81)年，平均吸烟量(11.54±10.33)支/d。运用比色法测定总超氧化物歧化酶(T-SOD)、铜锌超氧化物歧化酶(Cu-ZnSOD)、总抗氧化能力(TAC)、丙二醛(MDA)吸光度，按公式换算成活性单位或含量。运用酶联免疫吸附法(ELISA)检测S100B含量。所有资料用Epidata3.0输入，采用SPSS11.5进行分析。t检验、u检验及方差分析比较病例组、对照组及不同亚组之间各生化指标之间差异；Pearson相关或Spearman相关分析各指标与临床特征及精神症状之间的相关性。
结果：患者组T-SOD活性、Cu-ZnSOD活性、MDA含量、S100B蛋白含量显著高于正常对照组，(t=3.12，P<0.05，t=5.62，P<0.001，t=14.51，P<0.001，Z=-2.43，P<0.05)。进一步按性别分层分析，T-SOD活性(F=3.59，P=0.01)、Cu-Zn(F=5.44，P=0.001)、MDA(F=44.9，P=0.00)、S100B四组研究对象总体差异有非常显著性意义，做进一步多重比较，男性患者组T-SOD、Cu-ZnSOD、MDA显著高于男性对照组(P均<0.05)，女性患者组T-SOD、MDA(P均<0.05)S100B(Z=-2.00，P<0.05)显著高于女性对照组。患者组中T-SOD、Cu-ZnSOD、MDA、TAC、S100B性别之间差异不显著性。对照组男性Cu-ZnSOD显著低于对照组女性(P<0.05)，对照组男性MDA显著高于对照组女性。对照组中T-SOD性别之间差异不显著。阳性、阴性精神病家族史的患者与对照组之间T-SOD(F=6.23，P<0.01)、Cu-ZnSOD(F=5.28，P<0.01)、MDA(F=44.21，P<0.01)、S100B(P<0.01)总体差异显著，有统计学意义。进一步两两比较结果显示，阳性家族史患者T-SOD、Cu-ZnSOD、MDA、S100B均显著高于对照组，阴性家族史患者T-SOD、Cu-ZnSOD、MDA、S100B亦显著高于对照组，(P均<0.05)，而阳性家族史患者组的T-SOD、S100B显著高于阴性家族史患者组。Cu-ZnSOD、MDA、TAC在阳性家族史、阴性家族史患者之间差异不显著性。由于吸烟绝大多数为男性，仅仅比较男性吸烟和不吸烟对象之间的各生化指标差异。经方差分析，T-SOD(F=4.08，P<0.01)，Cu-ZnSOD(F=13.91，P<0.01)、MDA(F=42.25.P<0.01)四组之间总体比较差异显著，有统计学意义，进一步两两比较，吸烟患者组T-SOD、Cu-ZnSOD显著低于非吸烟患者组(P均<0.05)，MDA在吸烟组和非吸烟组差异不显著，无统计学意义(P>0.55)，而对照组吸烟者与非吸烟者之间T-SOD、Cu-ZnSOD、MDA差异不显著，无统计学意义。无论是在患者组还是在对照组S100B在吸烟和非吸烟对象之间差不异显著，无统计学意义。
相关分析显示，患者住院次数与S100B呈正相关(r=0.36，P<0.05)；PANSS的阳性症状分、阴性症状分、总分分别与Cu-ZnSOD负相关(r为-0.28、-0.27、-0.31，P均小于0.05)。
结论：本研究结果表明首发精神分裂症自由基代谢酶异常，亦表明自由基代谢异常，并且与精神症状及临床特征存在着相关。支持精神分裂症患者存在自由基损伤的假说；吸烟对自由基代谢酶产生影响，低剂量尼古丁可能可抑制自由基的产生。