重症抑郁症是一种常见的精神障碍,其特征是持续的悲伤,快感缺失,内疚感或自我评价低下,睡眠不足或食欲不振,疲倦感,注意力差甚至自杀的想法。截止2012年,全世界超过35000000的人患有抑郁症,重症抑郁症患者的时点患病率是6.6%,终身患病率是16.2%,女性自杀倾向是男性的两倍。目前对于抑郁症的治疗方法有药物治疗、物理治疗和心理治疗。鉴于我国目前心理咨询师的数量和质量,远远不能满足患者需求;此外心理咨询和治疗对患者本人的素质和领悟力有很高要求。这些原因极大限制了心理治疗的发展。物理治疗的机理以及疗效还在待考察阶段。因此,临床上使用最普遍的还是抗抑郁药物,如五羟色胺再摄取抑制剂SSRIs类、去甲肾上腺素和5-HT再摄取抑制剂文拉法辛等。但药物服用时间长后,一些副反应,如口干、反应慢、体重增加等会影响患者的生活治疗,导致依从性欠佳,致使病情反复,逐渐演变为难治性抑郁。此外,精神分裂症患者在发病早期或者无典型思维散漫症状的,也可以伴有抑郁症状,但医生若工作年限短或者是综合性医院的非精神专科医生在接诊此类患者时,可能无法正确判断出真实的疾病,导致治疗错误。所以,我们亟需探索能够进行抑郁症疾病诊断、疗效评价、鉴别诊断的生物标志物,以及新的治疗方法。人们已从分子生物学角度来研究了一些可能的生物标志物,如生长因子BDNF、神经递质Shank3、内分泌因子insulin、MMP09、促炎性细胞因子thromboxane,而且GWAS（Genome-wide association studies）研究发现抑郁症与精神分裂症、抑郁症与焦虑症之间有共同的易感基因。这些指标用于诊断的预测时通常显示出高的假阳性,而且没有反映抑郁症受环境影响的动态变化。鉴于此,我们寻找新的研究方向。表观遗传学作为一门生物学分支,其主要研究内容为基因表达发生了可遗传的改变,而DNA序列不发生改变,这对肿瘤的发生发展及细胞的生长分化至关重要。表观遗传学的主要机制包括组蛋白修饰、DNA甲基化,以及新近发现的非编码RNA。非编码RNA是指不能翻译为蛋白的功能性RNA分子,其中常见的具有调控作用的非编码RNA包括si RNA、mi RNA、pi RNA以及lnc RNA。大量研究表明非编码RNA在表观遗传学的调控中具有越来越重要的作用。长链非编码RNAs（lnc RNA）在长度上大于200个核苷酸,且不具有功能开放阅读框（ORF）。lnc RNA具有多种功能,包括通过募集转录因子调控转录/基因表达的能力,调节m RNA加工,调整转录后途径（如翻译,mi RNA海绵和m RNA稳定性）,DNA甲基化和支架组织和保持高阶复合物,通过将组蛋白和染色质修饰募集到特定的基因座位点等来调节染色质结构。因此,Lnc RNAs可能在疾病病理过程中发挥一定的作用,并且已经开展深入的研究以找到复杂疾病的致病新分子和机制,从而提供利用lnc RNA作为诊断、预后和有希望的治疗靶点的潜力。越来越多的证据表明,拥有大量和多样性的lnc RNA在脑功能中起着重要的调节作用。Lnc RNA在中枢神经系统中高度表达,影响神经干细胞稳定、神经发育和神经发生、脑成型、突触和应激反应、神经可塑性和认知等功能。例如,lnc RNA脑细胞质（BC1）是第一个在脑中发现的lnc RNA,目前已知它调节代谢受体信号。研究发现与神经发生相关的lnc RNA直接与REST有关,转录因子SOX2和PRC2组成SUZ12,表明lnc RNA能够对这些蛋白进行指导。尤其重要的是,用RNAi将这些lnc RNA敲除掉之后,导致神经元分化受损,提示lnc RNA是神经元发生的关键调节剂。因此,它提供了一个新的视角来确定抑郁症的发展是否与lnc RNA具有一定的潜在联系,如果这种假设是合理的,那么这个过程中所涉及到的详细机制有待深入研究。第一部分抑郁症PBMCs中异常表达lnc RNA的筛查及其验证目的:运用人类lnc RNA Expression Array V3.0在抑郁症患者中差异性表达的lnc RNAs进行芯片筛查,并用RT-PCR在大样本抑郁症患者和健康对照者PBMCs中验证显著异常表达的lnc RNAs。方法:选取符合DSM-IV诊断标准的抑郁症患者和健康对照者各3例。抽取外周静脉血,提取单核细胞,分离提取RNA,用人类lnc RNA 3.0芯片（包含40,173条人类lnc RNAs）进行筛查,将差异性表达的lnc RNAs筛选出来。然后选取其中10个候选lnc RNAs（选取标准:1.在聚类分析的结果中,在不相同的簇（cluster）中选取lnc RNA;2.芯片筛查结果中有较大的变异倍数（FC）值;3.在所有研究对象中均有表达）在138例抑郁症患者和63例健康对照者中用q RT-PCR进行验证。用SPSS 20.0对差异性表达的lnc RNAs进行受试者工作特征曲线（ROC）分析。结果:经芯片筛查后,发现有2649个lnc RNAs在抑郁症患者中有差异性表达,其中显著性上调有534个,显著性下调有2115个。选取10个符合条件的lnc RNAs（ENST00000414201,ENST00000591189,TCONS_L2₀0001212,NONHSAT102891,TCONS₀0019174,ENST00000566208,NONHSAG045500,ENST00000517573,NONHSAT034045,和NONHSAT142707）在大样本（MDD组138例,NC组63例）中进行验证,并与健康对照组对比,有8个lnc RNAs（T C O N S_L 2₀ 0 0 0 1 2 1 2,N O N H S AT 1 0 2 8 9 1,T C O N S₀ 0 0 1 9 1 7 4,ENST00000566208,NONHSAG045500,ENST00000517573,NONHSAT034045,NONHSAT142707）在抑郁症患者中有显著性差异（P<0.05）,并呈下调趋势。ROC曲线分析显示8个lnc RNAs的曲线下面积（AUC）范围为0.596-0.646,联合ROC曲线下面积为0.719,敏感度为82.4%,特异度为72.0%。结论:与健康对照组相比,此8个显著性下调的lnc RNAs（TCONS_L2₀0001212,NONHSAT102891,TCONS₀0019174,ENST00000566208,NONHSAG045500,ENST00000517573,NONHSAT034045,NONHSAT142707）在抑郁症患者的PBMCs中有差异性表达,可以认为其有作为抑郁症诊断生物标志物的潜力。第二部分抗抑郁药物干预对抑郁症PBMCs中lnc RNA表达的影响目的:研究经过正规抗抑郁药物治疗后,上述8个显著性下调的lnc RNAs（TCONS_L2₀0001212,NONHSAT102891,TCONS₀0019174,ENST00000566208,NONHSAG045500,ENST00000517573,NONHSAT034045,NONHSAT142707）表达水平是否会随着患者抑郁症状的变化而改变,并对有显著性变化的lnc RNAs进行生物信息学分析。方法:随机选取30例经过抗抑郁药物（S-西酞普兰,米氮平,舍曲林,氟西汀）正规剂量和疗程治疗的抑郁症患者,在治疗3周和治疗6周时分别抽取外周血,分离提取PBMCs,并用汉密尔顿抑郁量表24项（HAMD24）评估当时的抑郁状态,使用q RT-PCR在此30例的抑郁症患者中检测上述第一部分得出的8个lnc RNAs的表达量,并与健康对照组进行对比。对差异性表达的lnc RNAs用GO进行生物学过程分析和KEGG进行信号通路富集分析。结果:治疗6周时,30例抑郁症患者的HAMD评分与治疗前相比显著性下降（P<0.05）,其中有24例患者达到临床治愈,6例对药物治疗有反应。经重复测量设计的方差分析经过治疗前后的结果显示,有6个lnc RNAs（TCONS₀0019174,ENST00000566208,NONHSAG045500,ENST00000517573,NONHSAT034045,NONHSAT142707）的表达量在治疗6周时呈显著性上调（P<0.05）,且与健康对照组对比无显著性差异（P>0.05）。GO生物学过程富集分析显示,与lnc RNAs共表达的m RNA涉及多种生物学过程,包括翻译延伸、蛋白转运、蛋白质本地化建立、蛋白质复合体生物起源、蛋白质复合物建立、翻译、大分子复杂装配、蛋白酶体蛋白质分解代谢过程等,KEGG信号通路的富集分析结果提示lnc RNAs包含核糖体、阿尔茨海默病、RNA降解、胰腺癌、帕金森病、细胞周期、DNA复制、前列腺癌、亨廷顿氏病、长期抑郁等信号通路显著富集。结论:此6个显著性下调的lnc RNAs（TCONS₀0019174,ENST00000566208,NONHSAG045500,ENST00000517573,NONHSAT034045,NONHSAT142707）可作为在临床实践中,中国汉族人群抑郁症患者潜在的诊断标准物和治疗标志物。第三部分抑郁症与精神分裂症、焦虑症差异性表达lnc RNAs的交互验证目的:焦虑是精神分裂症早期典型的症状表现,部分精神分裂症患者也伴随有抑郁症状。本部分研究探索此6个lnc RNAs在抑郁症与精神分裂症、焦虑症的鉴别性诊断价值,即lnc RNAs在抑郁症中的特异性表达。方法:运用lnc RNA microarray profiling和RT-PCR,在本课题组中发现的3个显著性上调的精神分裂症lnc RNAs、6个显著性下调的lnc RNAs和3个显著性上调的焦虑症lnc RNAs分别在40例精神分裂症患者、40例抑郁症患者、40例焦虑症患者和40例健康对照组中进行交互验证。结果:6个下调的抑郁症lnc RNAs在精神分裂症中显著上调,在焦虑症中的表达趋势和表达量与抑郁症无显著性差异;3个上调的精神分裂症lnc RNAs和3个上调的焦虑症lnc RNAs在抑郁症中表达均显著下调。结论:6个显著性下调的lnc RNAs在抑郁症中的表达呈特异性,可以用来鉴别抑郁症与精神分裂症和焦虑症。第四部分抑郁症差异性表达的lnc RNAs与五羟色胺信号通路调控机制的研究目的:抑郁症是一种慢性的、威胁生命安全和高致残性的疾病,一直期待一种副反应小、短期内高效和效果持续时间长的标准化治疗方法。lnc RNA在中枢神经系统中高度表达,影响中枢干细胞、脑形成、突触应激反应、中枢可塑性和认知功能,被认为参与精神疾病的发生和发展。本研究拟在人神经母细胞瘤细胞（SK-N-SH细胞）中探索干扰和过表达3种显著性下调的抑郁症lnc RNAs（NONHSAT142707,NONHSAG045500,ENST00000517573）与中枢神经递质5-HT运载体SERT的关系,探讨lnc RNA能否成为疾病治疗的靶点。方法:分别合成和验证3个lnc RNAs的过表达质粒和干扰RNA（si RNA）在SK-N-SH细胞中的过表达效果和干扰效果,然后将有显著性效果的质粒和si RNA转染进SK-N-SH细胞,用RT-PCR检测干扰和过表达后SK-N-SH细胞中SERT的表达量。结果:3种lnc RNAs的质粒均有显著性过表达效果;每个lnc RNA的si RNA1有显著的干扰效果,而si RNA2则没有显著性效果。仅过表达NONHSAG045500能够显著性抑制SERT的表达,同时干扰NONHSAG045500能够增强SERT的表达。结论:本部分研究显示在体外SK-N-SH细胞中,5-HT运载体SERT的表达可以通过上调和下调NONHSAG045500的表达进行调节,提示NONHSAG045500可以作为潜在的抑郁症治疗新靶点。未来需要在人体内或活体动物身上进一步研究NONHSAG045500与SERT的调节关系。