bekhterevОбозрение психиатрии и медицинской психологии имени В.М.БехтереваV.M. BEKHTEREV REVIEW OF PSYCHIATRY AND MEDICAL PSYCHOLOGY2313-70532713-055XV. M. BEKHTEREV NATIONAL RESEARCH MEDICAL CENTER FOR PSYCHIATRY AND NEUROLOGY OF THE RUSSIAN FEDERATION MINISTRY OF HEALTH10.31363/2313-7053-2025-4-1156bekhterev-1232Research ArticleИССЛЕДОВАНИЯINVESTIGATIONSМиелопероксидаза, катепсин D и ингибитор активации плазминогена первого типа как потенциальные биомаркеры шизофрении (пилотное исследование)Myeloperoxidase, Cathepsin D, and Plasminogen Activation Inhibitor Type 1 as Potential Biomarkers of Schizophrenia (pilot study)https://orcid.org/0000-0002-9565-6314ФедоренкоО. Ю.FedorenkoO. Yu.

Федоренко Ольга Юрьевна - доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник научно-исследовательского института психического здоровья

634014, г. Томск, ул. Алеутская, 4

Olga Yu. Fedorenko 

Tomsk

f_o_y@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2955-9057БойкоА. С.BoikoA. S.

Бойко Анастасия Сергеевна - доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник научно-исследовательского института психического здоровья

634014, г. Томск, ул. Алеутская, 4

Anastasiya S. Boiko 

Tomsk

anastasya-iv@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5179-9727КорнетоваЕ. Г.KornetovaE. G.

Корнетова Елена Георгиевна - доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник научно-исследовательского института психического здоровья

634014, г. Томск, ул. Алеутская, 4

Elena G. Kornetova 

Tomsk

ekornetova@outlook.comhttps://orcid.org/0000-0001-7078-323XИвановаС. А.IvanovaS. A.

Иванова Светлана Александровна - доктор медицинских наук, профессор, заместитель директора по научной работе научно-исследовательского института психического здоровья; профессор кафедры психиатрии, наркологии и психотерапии

634014, г. Томск, ул. Алеутская, 4;

634050, г. Томск, Московский тракт, 2

Svetlana A. Ivanova  

Tomsk

ivanovaniipz@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-1052-855XБоханН. А.BokhanN. A.

Бохан Николай Александрович - доктор медицинских наук, профессор, академик РАН, директор научно-исследовательского института психического здоровья; заведующий кафедрой психиатрии, наркологии и психотерапии; профессор кафедры психотерапии и психологического консультирования

634014, г. Томск, ул. Алеутская, 4;

634050, г. Томск, Московский тракт, 2;

634050, г. Томск, пр. Ленина, 36

Nikolay A. Bokhan 

Tomsk

bna909@gmail.comНаучно-исследовательский институт психического здоровья ФГБНУ «Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук»РоссияMental Health Research Institute, Tomsk National Research Medical Center of Russian Academy of SciencesRussian FederationНаучно-исследовательский институт психического здоровья ФГБНУ «Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук»; Сибирский государственный медицинский университетРоссияMental Health Research Institute, Tomsk National Research Medical Center of Russian Academy of Sciences; Siberian State Medical UniversityRussian FederationНаучно-исследовательский институт психического здоровья ФГБНУ «Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук»; Сибирский государственный медицинский университет; Томский государственный университетРоссияMental Health Research Institute, Tomsk National Research Medical Center of Russian Academy of Sciences; Siberian State Medical University; Tomsk State UniversityRussian Federation202509012026594111118Copyright © Федоренко О.Ю., Бойко А.С., Корнетова Е.Г., Иванова С.А., Бохан Н.А., 20262026Федоренко О.Ю., Бойко А.С., Корнетова Е.Г., Иванова С.А., Бохан Н.А.Fedorenko O.Y., Boiko A.S., Kornetova E.G., Ivanova S.A., Bokhan N.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.bekhterevreview.com/jour/article/view/1232

Шизофрения — это тяжелое мультифакториальное психическое расстройство. В последние годы существенно возрос интерес к исследованию потенциальных периферических биомаркеров, ко торые могут определять развитие той или иной клинической формы, типа течения и развитие ме таболического синдрома у пациентов с шизофренией для прогноза и эффективного лечения этого заболевания. Цель: изучение концентраций сывороточных потенциальных биомаркеров миелоперокси дазы (MПO), катепсина D, ингибитора активации плазминогена первого типа (PAI-1) при шизофрении с учетом клинической гетерогенности заболевания. Проведено комплексное клинико-биологическое обследование 212 пациентов (119 мужчин и 93 женщины) этнических русских больных шизофренией (F20), длительно применяющих медикаментозную антипсихотическую терапию. Группу контроля соста вили 30 здоровых доноров, соответствующих по полу и возрасту больным шизофренией. Определение концентрации катепсина D, MПO и PAI-1 проводили в сыворотке крови с применением xMAP техно логии на анализаторах Magpix и Luminex 200 (Luminex, США). Статистическая обработка результатов проводилась при помощи программы SPSS 23.0. Показано, что концентрация MПO и PAI-1 значимо выше в группе больных шизофренией по сравнению с группой здоровых лиц (р=0,001 и р=0,002 со ответственно). В результате исследования корреляционные взаимосвязи между концентрациями изучаемых сы вороточных биомеркеров и клинической гетерогенностью шизофрении (длительность заболевания, ведущая симптоматика, тип течения) не обнаружены. Показатели концентрации катепсина D и PAI-1 в сыворотке крови положительно коррелируют с показателем индекса массы тела (р=0,0001 и р=0,004 соответственно). Таким образом, нами получены пилотные данные о том, что повышенные концентра ции MПO и PAI-1 в сыворотке крови могут быть использованы в качестве биомаркеров шизофрении, а повышенные концентрации катепсина D, PAI-1 — антипсихотик-индуцированного повышения индекса массы тела при шизофрении.

Schizophrenia is a severe multifactorial mental disorder. Recently, there has been a significant increase in studies of potential peripheral biomarkers that can determine the development of a particular clinical form, type of course and the development of metabolic syndrome in patients with schizophrenia for the prognosis and effective treatment of this disease. The aim of this work was to study the concentrations of serum potential biomarkers myeloperoxidase (MPO), cathepsin D, plasminogen activator inhibitor type 1 (PAI-1) in schizophrenia, taking into account the clinical heterogeneity of the disease. A comprehensive clinical and biological examination of 212 patients (119 men and 93 women) of ethnic Russian patients with schizophrenia (F20), who had long-term use of antipsychotic therapy, was conducted. The control group consisted of 30 healthy donors, matched by gender and age to patients with schizophrenia. The concentration of cathepsin D, MPO and PAI-1 was measured in the blood serum using xMAP technology on Magpix and Luminex 200 analyzers (Luminex, USA). Statistical processing of the results was performed using the SPSS 23.0 program. It was shown that the concentration of MPO and PAI-1 is significantly higher in the group of patients with schizophrenia compared to the group of healthy individuals (p = 0.001 and p = 0.002, respectively). As a result of the study, correlation relationships between the concentrations of the studied serum biomarkers and the clinical heterogeneity of schizophrenia (duration of the disease, leading symptoms, type of course) were not found. The concentrations of cathepsin D and PAI-1 in the blood serum positively correlate with the body mass index (p = 0.0001 and p = 0.004, respectively). Thus, we have obtained pilot data that elevated serum MPO and PAI-1 concentrations can be used as biomarkers of schizophrenia, and elevated concentrations of cathepsin D and PAI-1 can be used as antipsychotic-induced increases in body mass index in schizophrenia.

шизофрениямиелопероксидазакатепсин Dингибитор активации плазминогена первого типаschizophreniamyeloperoxidasecathepsin Dplasminogen activation inhibitor type 1ReferencesКорнетова Е.Г., Семке А.В. Современные вопросы и перспективы изучения шизофрении с ведущей негативной симптоматикой. Бюллетень сибирской медицины. 2014;13(1):5-13.Kornetova EG, Semke AV. Current issues and prospects for studying schizophrenia with leading negative symptoms. Byulleten' sibirskoj mediciny. 2014;13(1):5-13. (In Russ.).Незнанов Н.Г. Психиатрия. Учебник. М: ГЭОТАР-Медиа; 2016.Neznanov N.G. Psihiatriya. Uchebnik. M: GEOTAR-Media; 2016. (In Russ.).Семке А.В., Федоренко О.Ю., Лобачева О.А., Рахмазова Л.Д., Е.Г. Корнетова Е.Г., Смирнова Л.П., Щигорева Ю.Г. Клинические, эпидемиологические и биологические предпосылки адаптации больных шизофренией как основа персонифицированного подхода к антипсихотической терапии. Сибирский вестник психиатрии и наркологии. 2015;88(3):19-25.Semke AV, Fedorenko OYu, Lobacheva OA, Rakhmazova LD, Kornetova EG, Smirnova LP, Shchigoreva YuG. Clinical, epidemiological and biological prerequisites for adaptation of patients with schizophrenia as a basis for a personalized approach to antipsychotic therapy. Sibirskij vestnik psihiatrii i narkologii. 2015;88(3):19-25. (In Russ.).Al-Asmari AK, Khan MW. Inflammation and schizophrenia: alterations in cytokine levels and perturbation in antioxidative defense systems. Human & experimental toxicology. 2014;33(2):115-122. https://doi.org/10.1177/0960327113493305Al-Asmari AK, Khan MW. Inflammation and schizophrenia: alterations in cytokine levels and perturbation in antioxidative defense systems. Human & experimental toxicology. 2014;33(2):115-122. https://doi.org/10.1177/0960327113493305Ansari Z, Pawar S, Seetharaman R. Neuroinflammation and oxidative stress in schizophrenia: are these opportunities for repurposing? Postgrad Med. 2022;134(2):187-199. https://doi.org/10.1080/00325481.2021.2006514Ansari Z, Pawar S, Seetharaman R. Neuroinflammation and oxidative stress in schizophrenia: are these opportunities for repurposing? Postgrad Med. 2022;134(2):187-199. https://doi.org/10.1080/00325481.2021.2006514Balõtšev R, Haring L, Koido K, et al. Antipsychotic treatment is associated with inflammatory and metabolic biomarkers alterations among first-episode psychosis patients: A 7-month follow-up study. Early Interv Psychiatry. 2019;13(1):101-109. https://doi.org/10.1111/eip.12457Balõtšev R, Haring L, Koido K, et al. Antipsychotic treatment is associated with inflammatory and metabolic biomarkers alterations among first-episode psychosis patients: A 7-month follow-up study. Early Interv Psychiatry. 2019;13(1):101-109. https://doi.org/10.1111/eip.12457Bradshaw NJ, Korth C. Protein misassembly and aggregation as potential convergence points for non-genetic causes of chronic mental illness. Mol Psychiatry. 2019;24(7):936–51. https://doi.org/10.1038/s41380-018-0133-2Bradshaw NJ, Korth C. Protein misassembly and aggregation as potential convergence points for non-genetic causes of chronic mental illness. Mol Psychiatry. 2019;24(7):936–51. https://doi.org/10.1038/s41380-018-0133-2Carrizo E, Fernández V, Quintero J, et al. Coagulation and inflammation markers during atypical or typical antipsychotic treatment in schizophrenia patients and drug-free first-degree relatives . Schizophr Res. 2008;103(1-3):83-93. https://doi.org/10.1016/j.schres.2008.03.004Carrizo E, Fernández V, Quintero J, et al. Coagulation and inflammation markers during atypical or typical antipsychotic treatment in schizophrenia patients and drug-free first-degree relatives . Schizophr Res. 2008;103(1-3):83-93. https://doi.org/10.1016/j.schres.2008.03.004Chen S, Jiang H, Liu Y, et al. Combined serum levels of multiple proteins in tPA-BDNF pathway may aid the diagnosis of five mental disorders. Sci Rep. 2017;7(1):6871. https://doi.org/10.1038/s41598-017-06832-6Chen S, Jiang H, Liu Y, et al. Combined serum levels of multiple proteins in tPA-BDNF pathway may aid the diagnosis of five mental disorders. Sci Rep. 2017;7(1):6871. https://doi.org/10.1038/s41598-017-06832-6Davies MJ, Hawkins CL. The role of Myeloperoxidase in biomolecule modification, chronic inflammation, and disease. antioxid redox signal. Antioxid Redox Signal. 2020;32(13):957–81. https://doi.org/10.1089/ars.2020.8030Davies MJ, Hawkins CL. The role of Myeloperoxidase in biomolecule modification, chronic inflammation, and disease. antioxid redox signal. Antioxid Redox Signal. 2020;32(13):957–81. https://doi.org/10.1089/ars.2020.8030Elmi S, Sahu G, Malavade K, et al. Role of tissue plasminogen activator and plasminogen activator inhibitor as potential biomarkers in psychosis. Asian J Psychiatr. 2019;43:105-110. https://doi.org/10.1016/j.ajp.2019.05.021Elmi S, Sahu G, Malavade K, et al. Role of tissue plasminogen activator and plasminogen activator inhibitor as potential biomarkers in psychosis. Asian J Psychiatr. 2019;43:105-110. https://doi.org/10.1016/j.ajp.2019.05.021Ermakov EA, Melamud MM, Buneva VN, et al. Immune System Abnormalities in Schizophrenia: An Integrative View and Translational Perspectives. Front Psychiatry. 2022;25;13:880568. https://doi.org/10.3389/fpsyt.2022.880568Ermakov EA, Melamud MM, Buneva VN, et al. Immune System Abnormalities in Schizophrenia: An Integrative View and Translational Perspectives. Front Psychiatry. 2022;25;13:880568. https://doi.org/10.3389/fpsyt.2022.880568Guler EM, Kurtulmus A, Gul AZ, et al. Oxidative stress and schizophrenia: A comparative cross-sectional study of multiple oxidative markers in patients and their first-degree relatives. Int J Clin Pract. 2021;75(11):e14711. https://doi.org/10.1111/ijcp.14711Guler EM, Kurtulmus A, Gul AZ, et al. Oxidative stress and schizophrenia: A comparative cross-sectional study of multiple oxidative markers in patients and their first-degree relatives. Int J Clin Pract. 2021;75(11):e14711. https://doi.org/10.1111/ijcp.14711Kimura T, Jia J, Kumar S, et al. Dedicated SNAREs and specialized TRIM cargo receptors mediate secretory autophagy. EMBO J. 2017;36(1):42–60. https://doi.org/10.15252/embj.201695081Kimura T, Jia J, Kumar S, et al. Dedicated SNAREs and specialized TRIM cargo receptors mediate secretory autophagy. EMBO J. 2017;36(1):42–60. https://doi.org/10.15252/embj.201695081Lasić D, Bevanda M, Bošnjak N, et al. Franić Metabolic syndrome and inflammation markers in patients with schizophrenia and recurrent depressive disorder. Psychiatr Danub. 2014;26(3):214-9.Lasić D, Bevanda M, Bošnjak N, et al. Franić Metabolic syndrome and inflammation markers in patients with schizophrenia and recurrent depressive disorder. Psychiatr Danub. 2014;26(3):214-9.Lasić D, Uglešić B, Vujnović Z, et al. PAI-1 as a component of the metabolic syndrome in depression and schizophrenia - Croatian experience. Psychiatr Danub. 2015;27(1):71-2.Lasić D, Uglešić B, Vujnović Z, et al. PAI-1 as a component of the metabolic syndrome in depression and schizophrenia - Croatian experience. Psychiatr Danub. 2015;27(1):71-2.Marder SR, Umbricht D. Negative symptoms in schizophrenia: Newly emerging measurements, pathways, and treatments. Schizophr Res. 2023;258:71-77. https://doi.org/10.1016/j.schres.2023.07.010Marder SR, Umbricht D. Negative symptoms in schizophrenia: Newly emerging measurements, pathways, and treatments. Schizophr Res. 2023;258:71-77. https://doi.org/10.1016/j.schres.2023.07.010Nesvaderani M, Matsumoto I, Sivagnanasundaram S. Anterior hippocampus in schizophrenia pathogenesis: molecular evidence from a proteome study. Aust N Z J Psychiatry. 2009;43(4):310–22. https://doi.org/10.1080/00048670902721103Nesvaderani M, Matsumoto I, Sivagnanasundaram S. Anterior hippocampus in schizophrenia pathogenesis: molecular evidence from a proteome study. Aust N Z J Psychiatry. 2009;43(4):310–22. https://doi.org/10.1080/00048670902721103Pope A, Amelotte JA, Belfer H, et al. Protease activities in normal and schizophrenic human prefrontal cortex and white matter. Neurochem Res. 1981;6(10):1043-1052. https://doi.org/10.1007/BF00964411Pope A, Amelotte JA, Belfer H, et al. Protease activities in normal and schizophrenic human prefrontal cortex and white matter. Neurochem Res. 1981;6(10):1043-1052. https://doi.org/10.1007/BF00964411Reponen EJ, Dieset I, Tesli M, et al. Atherogenic Lipid Ratios Related to Myeloperoxidase and C-Reactive Protein Levels in Psychotic Disorders. Front Psychiatry. 2020;11:672. https://doi.org/10.3389/fpsyt.2020.00672Reponen EJ, Dieset I, Tesli M, et al. Atherogenic Lipid Ratios Related to Myeloperoxidase and C-Reactive Protein Levels in Psychotic Disorders. Front Psychiatry. 2020;11:672. https://doi.org/10.3389/fpsyt.2020.00672Tsukuba T, Okamoto K, Yasuda Y, et al. New functional aspects of cathepsin D and cathepsin E. Mol Cells. 2000;10(6)601-611. https://doi.org/10.1007/s10059-000-0601-8Tsukuba T, Okamoto K, Yasuda Y, et al. New functional aspects of cathepsin D and cathepsin E. Mol Cells. 2000;10(6)601-611. https://doi.org/10.1007/s10059-000-0601-8Vaughan DE. PAI-1 and atherothrombosis. J Thromb Haemost. 2005;3(8):1879-83. https://doi.org/10.1111/j.1538-7836.2005.01420.xVaughan DE. PAI-1 and atherothrombosis. J Thromb Haemost. 2005;3(8):1879-83. https://doi.org/10.1111/j.1538-7836.2005.01420.xVidak E, Javorsek U, Vizovisek M, et al. Cysteine Cathepsins and their Extracellular Roles: Shaping the Microenvironment. Cells. 2019;8(3). https://doi.org/10.3390/cells8030264Vidak E, Javorsek U, Vizovisek M, et al. Cysteine Cathepsins and their Extracellular Roles: Shaping the Microenvironment. Cells. 2019;8(3). https://doi.org/10.3390/cells8030264Yesilkaya UH, Gica S, Guney Tasdemir B, et al. A novel commentary: Investigation of the role of a balance between neurotrophic and apoptotic proteins in the pathogenesis of psychosis via the tPA-BDNF pathway. J Psychiatr Res. 2021;142:160-166. https://doi.org/10.1016/j.jpsychires.2021.07.056Yesilkaya UH, Gica S, Guney Tasdemir B, et al. A novel commentary: Investigation of the role of a balance between neurotrophic and apoptotic proteins in the pathogenesis of psychosis via the tPA-BDNF pathway. J Psychiatr Res. 2021;142:160-166. https://doi.org/10.1016/j.jpsychires.2021.07.056Zheng C, Liu H, Tu W, et al. Hypercoagulable state in patients with schizophrenia: different effects of acute and chronic antipsychotic medications. Ther Adv Psychopharmacol. 2023;13:20451253231200257. https://doi.org/10.1177/20451253231200257Zheng C, Liu H, Tu W, et al. Hypercoagulable state in patients with schizophrenia: different effects of acute and chronic antipsychotic medications. Ther Adv Psychopharmacol. 2023;13:20451253231200257. https://doi.org/10.1177/20451253231200257Zhilyaeva TV, Kasyanov ED, Rukavishnikov GV, et al. Pterin metabolism, inflammation and oxidative stress biochemical markers in schizophrenia: Factor analysis and assessment of clinical symptoms associations. Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry. 2023;127:110823. https://doi.org/10.1016/j.pnpbp.2023.110823.Zhilyaeva TV, Kasyanov ED, Rukavishnikov GV, et al. Pterin metabolism, inflammation and oxidative stress biochemical markers in schizophrenia: Factor analysis and assessment of clinical symptoms associations. Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry. 2023;127:110823. https://doi.org/10.1016/j.pnpbp.2023.110823.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.