重度抑郁症(MDD)是一种影响个人思维、情绪、行为、睡眠和认知功能的精神健康状况。它不仅仅是感到悲伤或孤独,还会干扰个人的日常活动。处于抑郁状态的人(临床称为重度抑郁症或MDD)会经历持续的情绪、心理、身体和行为变化。由于工作与生活的平衡问题,重度抑郁症已成为当前一代人的严重问题。MDD的发病和进展涉及复杂的心理健康状况,这些状况受到多种生理、心理和环境因素的影响。世界卫生组织2023年的调查显示,全球有3.8%的人口患有抑郁症,其中成年人中占5%(男性4%,女性6%),60岁以上的人群中占5.7%。全球约有2.8亿人受到抑郁症的影响。在成年人中,女性患病的可能性是男性的50%,全球约有10%的孕妇和刚成为母亲的女性患有抑郁症。抑郁症的主要后果是自杀。自杀是15至29岁人群的第四大死亡原因。每年约有70万人因自杀而丧生(世界卫生组织2023年数据)。此外,不同国家和地区之间的抑郁症发病率存在差异,这些差异受到社会经济变量、文化规范和心理健康治疗可及性的影响。在印度,由于对心理健康的认识不足以及围绕心理健康的持续误解,加上专业护理的不足,超过4000万人患有各种精神疾病(全国心理健康调查)。由于COVID-19大流行,神经系统疾病的发病率在全球范围内上升。抑郁症患者数量的增加凸显了早期诊断MDD的迫切需求。最近的研究表明,临床访谈和自我报告是传统诊断中常用的两种评估方法[1]。但传统检测方法存在一些挑战,这些方法通常依赖于自我报告和观察,这可能会引入主观性和潜在偏见。不幸的是,神经系统疾病的显著临床异质性以及缺乏明显的生物标志物继续对准确诊断和有效治疗构成重大障碍。
为了应对这一挑战,研究人员发现了一种通过识别MDD相关生物标志物来进行检测的方法。生物标志物或生物标记物是一种指示生物状态或条件的指标,用于检测、诊断和监测正常的生物过程及对治疗的反应。生物标志物包括生长因子、神经递质、神经内分泌、代谢和炎症过程等类别[2]。这些生物标志物通过提供关于抑郁症基本分子机制的见解,支持有效的治疗和干预措施。MDD生物标志物涵盖了广泛的症状,如激素、神经化学和遗传因素。皮质醇、血清素、多巴胺和去甲肾上腺素等生物标志物与神经递质失衡有关[3]。抑郁症会导致激素失调,从而增加体内应激激素的浓度[4]。可以通过检测血液、唾液和尿液中的皮质醇水平来了解抑郁症患者的生理应激反应。血清素是另一种主要生物标志物,也称为5-HT[5],存在于人体的不同部位,如大脑、肺、肾脏和胃肠道。另一种关键生物标志物多巴胺是运动、内分泌功能、奖励行为和记忆功能的重要调节剂[6]。需要检测所有这些主要生物标志物以了解个人的心理健康状况。
医学科学通过使用称为生物传感器的设备,在生物标志物检测方面取得了进展。生物传感器是一种分析工具,它结合了换能器和生物传感组件(如酶、抗体和核酸),将生物反应转化为设备可以测量的电信号。这些生物传感器在检测和测量这些生物标志物方面发挥着关键作用,提供了敏感和具体的分析平台。开发用于抑郁症生物标志物的生物传感器有望提高诊断的准确性,促进及时干预,并跟踪治疗效果[7]。为了更有效地提升生物传感技术,使用适配体作为识别元素彻底改变了精神健康系统中的检测和治疗效果。适配体是单链RNA/DNA,基于适配体的生物传感器比其他生物传感设备具有更宽的检测范围、更好的稳定性和重复使用性[8]。因此,在本文中,我们试图探讨用于各种抑郁症生物标志物的适配体传感器的最新进展,研究了利用适配体进行MDD生物标志物检测的技术,并探讨了用于诊断、疾病预测和治疗的新颖生物传感技术。