王 猛 李培瑞 卢新霞 王英杰 纪 龙 李晓梅 丁国永 齐艳波 邢薇佳 侯海峰 王 芳 邓 阳 李 栋
山东第一医科大学（山东省医学科学院）公共卫生与健康管理学院，山东 济南 250117
2019年12月以来，新型冠状病毒肺炎（corona virus disease 2019，COVID-19）因其传播速度快、传染性高、传播范围广和人群普遍易感等特点在全球范围流行，被世界卫生组织列为国际关注的突发公共卫生事件。有研究表明，突发公共卫生事件对居民的健康心理状态存在显著影响［1］。在新冠疫情背景下，民众健康受到威胁的同时，也会造成不同程度的心理应激反应，从而对民众的心理健康造成严重影响［2］。心理应激反应是指机体在外界刺激、压力、威胁等心理性应激原的影响下产生的生理、情绪和行为反应［3］。应激反应是人类生存的必要因素，但正如适应负荷模型理论所述，持续的应激反应对机体健康存在一定影响［4］。炎症反应是联系心理应激反应和机体健康的生理病理途径，被视为“最终的应激反应”［5］。心理应激通过影响机体炎症变化，参与心血管疾病、糖尿病、老年相关疾病和癌症等疾病的发生与发展［6］。因此，研究与心理应激相关的全身性低度炎症反应具有重要意义。
糖基化作为蛋白质的重要修饰机制，影响着人体内半数以上蛋白质的结构和功能［7］。免疫球蛋白G（immunoglobulin G， IgG）是机体免疫球蛋白的主成分，由结晶片段（fragment crystallizable， Fc）和抗原结合片段（fragment of antigen binding， Fab）组成［8］。IgG Fc片段内天冬酰胺Asn-297包含1个N-连接的糖基化位点，该位点上连接的IgG N-聚糖可通过影响IgG的效应功能，如补体依赖的细胞毒作用（complement-dependent cytotoxicity， CDC）和抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity， ADCC）等，进而改变 IgG的抗炎或促炎作用［9］。当连接的IgG N-聚糖包含半乳糖、岩藻糖和唾液酸时，IgG发挥抗炎作用，包含二等分 N-乙酰葡萄糖胺（N-acetyl-D-glucosamine，GlcNAc）时，IgG发挥促炎功能［10］。大量证据表明，IgG N-聚糖通过改变IgG的炎症效能参与多种自身免疫性疾病、神经退行性疾病、慢性非传染疾病及癌症等疾病的发生与发展［11-14］。本研究旨在通过研究疫情背景下大学生心理应激状态与IgG N-聚糖之间的关系，从分子水平探索心理应激反应的影响因素，为后续心理应激的机制研究提供理论基础。
1.1 研究对象
本研究以2020年3月疫情期间山东第一医科大学普通在校大学生作为研究对象，共调查收集了1 259名在校大学生的相关信息。纳入标准：（1）年龄≥18岁；
（2）自愿参加本次调查研究，并签署知情同意书；
（3）具有完整且真实的问卷信息及充足的血液样本。排除标准：（1）既往诊断有精神类疾病或服用过精神类药物；
（2）既往接受过心理咨询治疗；
（3）存在意识障碍及认知障碍；
（4）患有自身免疫性疾病、心脑血管系统疾病等疾病者。根据纳入、排除标准，采用随机抽样的方法最终抽取150名研究对象进行实验室指标检测和分析。
1.2 研究方法
1.2.1 问卷信息收集
1.2.1.1 一般资料调查表 采用自制调查表进行调查，内容包括姓名、学号、专业、性别、年龄、教育层次、调查期间内区域疫情流行状况、调查期间内家庭所在社区疫情情况、户籍、联系方式等。
1.2.1.2 特质应对方式调查 采用特质应对方式问卷（trait coping style questionnaire， TCSQ）调查特质应对方式情况，该量表由积极应对方式和消极应对方式2个维度组成，每个维度各10个条目，各维度得分为各自包含条目的分数之和，各条目采用Likert 5分法，按“肯定是”到“肯定不是”赋值为5~1分。遇到应激事件时特质应对方式以得分高的维度所对应的应对方式为主［15］。本研究中总量表的Cronbach"s α系数为0.837，积极应对方式和消极应对方式的Cronbach"s α系数分别为0.882和0.842。
1.2.1.3 焦虑状况调查 采用状态-特质焦虑问卷（state-trait anxiety inventory， STAI）进行焦虑状况描述，分为状态焦虑量表（state anxiety inventory，S-AI）和特质焦虑量表（trait anxiety inventory，T-AI）两部分，每部分各20个条目（正性情绪条目与负性情绪条目各半）。条目采用1 ~ 4级评分，S-AI的负性情绪条目按“完全没有”到“非常明显”赋值为1 ~ 4分，正性情绪条目为反向计分；
T-AI的负性情绪条目按“几乎没有”到“几乎总是”赋值为1 ~ 4分，正性情绪条目为反向计分，分数越高表明焦虑程度越高［16］。本研究中状态焦虑量表和特质焦虑量表的Cronbach"s α系数分别为0.912和0.873。
1.2.1.4 应激压力反应评估 采用应激（压力）反应问卷（stress responese questionnaire， SRQ）调查应激压力反应程度，包括情绪反应（facial emotion recognition， FER）、躯 体 反 应（facial physica recognition， FPR）和 行 为 反 应（facial behavior recognition， FBR）3个维度。量表共计28个条目，各条目采用Likert 5级评分法，按“不是”到“是”赋值为1 ~ 5分。条目总分越高表示个体的应激压力反应越强［17］。本研究中SRQ量表的Cronbach"s α系数为0.927，各维度的Cronbach"s α系数分别为0.881、0.791、0.746。
1.2.2 样品采集与处理
由专业护理人员使用乙二胺四乙酸二钠（ethylenediaminetetraacetic acid disodium， EDTA）真空采血管采集研究对象晨起空腹时肘部外周静脉血液样本5 mL用于血浆IgG N-聚糖水平的检测与分析，采集的样本放于冰盒中运至实验室进行处理，将样本按照编号分批放入低温离心机内，采用4 ℃，3 000 r/min的条件离心10 min后，将上层分离出的血浆样本转移至1.5 mL离心管中，置于-80 ℃低温冰箱中保存备用。
1.2.3 IgG N-聚糖水平检测方法
采用Waters ACQUITY超高效液相色谱（ultrahigh performance liquid chromatography， UHPLC）仪器通过超高压液相色谱技术对IgG N-聚糖水平进行高通量检测。该方法简要流程为：①采用96孔Protein G提取板对血浆IgG进行分离纯化；
②采用N-糖苷酶释放与IgG结合的N-糖链；
③采用2-氨基苯甲酰胺（2-aminobenzamide， 2-AB）对N-糖链进行荧光标记；
④通过超高效液相色谱进行分离及检测分析。最终可以得到24个色谱峰，即初始聚糖（GP1-GP24）。IgG N-聚糖水平使用各个色谱峰的面积占所有色谱峰面积之和的百分比表示。在初始聚糖的基础上，根据文献报道［18］，计算得到9种衍生指标，对应于IgG N-聚糖的半乳糖基化、唾液酸化、核心岩藻糖基化及二等分GlcNAc水平。
1.3 统计学方法
数据实行双人“盲法”进行录入，并进行一致性检验，采用SPSS 25.0统计软件进行统计学分析。采用Kolmogorov-Smirnov检验对样本数据进行正态性检验，符合正态分布的计量数据以均数±标准差（）描述，组间比较采用独立样本t检验；
不符合正态分布的计量数据采用中位数和四分位数间距［M（P25~P75）］表示，组间比较采用Mann-WhitneyU秩和检验。分类资料表示为n（%），使用卡方检验进行组间比较。
在单因素分析的基础上，对组间差异有统计学意义的IgG N-聚糖指标分别进行多因素logistic回归分析校正混杂因素（性别、年龄、教育层次、调查期间内区域疫情流行状况、调查期间内家庭所在社区疫情情况、特质应对方式及焦虑状况），以确定IgG N-聚糖与应激反应的关系，并使用森林图对结果进行可视化描述。采用Spearman秩相关进行IgG N-聚糖水平与SRQ各维度及总得分的关联性分析。检验水准α= 0.05。
2.1 研究对象的基本特征
共纳入150名大学生作为研究对象，其中男性45名，女性105名，平均年龄为（20.13 ± 1.41）岁。将研究对象按SRQ总得分的上四分位数进行分组，≥48分（P75）为高分组，＜ 48分为正常组。如表1所示，两组在调查期间内的社区疫情情况、消极应对得分、状态焦虑、特质焦虑、SRQ各维度及总得分上差异具有统计学意义（P＜ 0.05）。
表1 新冠肺炎疫情期间在校大学生的基本特征［，n（%）］
注：SRQ为应激压力反应问卷
基本特征年龄（岁）性别男性女性教育层次本科专科区域疫情流行状况上升趋势趋于缓和无疫情家庭所在社区疫情情况有确诊/疑似病例有密切接触者无上述情况特质应对方式（分）积极应对消极应对焦虑状况（分）状态焦虑特质焦虑应激压力反应（分）情绪反应躯体反应行为反应SRQ总分总人群（n = 150）20.13 ± 1.41高分组（n = 38）20.05 ± 1.39正常组（n = 112）20.16 ± 1.42 t/χ2 0.408 0.430 P 0.684 0.512 45 （30.00）105 （70.00）13 （34.21）25 （65.79）32 （28.57）80 （71.43）0.0720.789 108 （72.00）42 （28.00）28 （73.68）10 （26.32）80 （71.43）32 （28.57）2.3740.305 42 （28.00）82 （54.67）26 （17.33）14 （36.84）17 （44.74）7 （18.42）28 （25.00）65 （58.04）19 （16.96）8.5400.014 27 （18.00）17 （11.33）106 （70.67）10 （26.32）8 （21.05）20 （52.63）17 （15.18）9 （8.04）86 （76.78）27.51 ± 8.49 20.63 ± 7.00 26.37 ± 6.68 25.29 ± 7.08 27.90 ± 9.02 19.04 ± 6.26 1.113 4.835 0.269＜ 0.001 39.27 ± 10.98 41.51 ± 8.64 44.34 ± 6.95 46.61 ± 6.48 37.55 ± 11.57 39.78 ± 8.62 4.324 5.133＜ 0.001＜ 0.001＜ 0.001＜ 0.001＜ 0.001＜ 0.001 17.75 ± 6.33 12.67 ± 4.35 9.81 ± 3.31 43.07 ± 13.40 26.00 ± 7.01 18.24 ± 4.20 13.55 ± 3.64 61.53 ± 13.38 14.96 ± 2.49 10.78 ± 2.29 8.54 ± 1.97 36.8 ± 5.02 9.506 10.433 8.110 11.125
2.2 研究对象的IgG N-聚糖水平（相对丰度）特征
单因素分析结果显示，24个初始聚糖中，GP3、GP4与GP8在高分组中的相对丰度高于正常组，而GP14在高分组中的相对丰度低于正常组，差异具有统计学意义（P＜ 0.05）。衍生指标中，高分组中G0的水平高于正常组，G2的水平低于正常组，差异具有统计学意义（P＜ 0.05）。见表2。
表2 新冠肺炎疫情期间在校大学生中不同应激水平组间IgG N-聚糖的水平比较
2.3 IgG N-聚糖与应激反应的关联分析
以应激反应得分的分组为因变量，将两组间在单因素分析中差异有统计学意义的IgG N-聚糖分别纳入logistic回归分析模型中，并校正混杂因素，结果显示，GP4（OR= 1.620，95%CI：1.034 ~ 2.539，P= 0.035）与 GP8（OR= 1.661，95%CI：1.085 ~2.541，P= 0.019）是心理应激反应的危险因素；
G2（OR= 0.602，95%CI：0.383 ~ 0.947，P= 0.028）是心理应激反应的保护因素（图1）。
图1 基于多因素logistic回归调整混杂因素后IgG N-聚糖与SRQ总分的关联性
2.4 IgG N-聚糖与SRQ各维度及总得分的相关性分析
Spearman相关分析显示，GP3、GP4及G0与情绪反应呈正相关，GP12、GP14、GP18及G2与情绪反应存在负相关（P＜ 0.05）；
GP4、GP8和G0与躯体反应为正相关，GP14、GP15及G2与躯体反应存在负相关（P＜ 0.05）；
GP4、GP8、G0及G1与行为反应呈正相关，GP12、GP14、GP17、GP18、Stotal、S1及G2与行为反应呈负相关（P＜ 0.05）；
GP3、GP4、GP8和G0与SRQ总得分具有正相关关系，GP12、GP14、GP17、GP18、Stotal、S1及G2与SRQ总得分呈负相关（P＜0.05），见表3。
表3 新冠肺炎疫情期间在校大学生IgG-N聚糖水平与SRQ各维度及总得分的Spearman相关性分析
心理应激反应被证实在没有身体损伤的情况下，可导致体内炎症活动的变化，进而影响机体的健康状态［19］。IgG N-糖基化的修饰过程受环境和基因的共同影响，在一定时间内保持相对稳定状态，当机体发生疾病或外周环境发生变化时，IgG N-聚糖水平会随之变化［20-21］。因此，在新冠疫情的心理高压背景下，IgG N-糖基化的异常修饰，可能通过影响IgG的炎症效应功能，调节机体的炎症反应，进而影响心理应激反应的发展和程度，介导心理应激反应造成的后果。
本研究结果显示，在调控混杂因素后，GP4和GP8在心理应激高分组中的水平相比正常组明显升高，G2在高分组中显著降低。在SRQ总分（即心理应激水平程度）与IgG N-聚糖的相关性分析中，3个初始聚糖（GP3、GP4及GP8）和1个衍生指标（G0）与心理应激呈正相关，4个初始聚糖（GP12、GP14、GP17及GP18）和3个衍生指标（G2、Stotal及S1）与心理应激呈负相关。初始聚糖中GP3为含有二等分GlcNAc的糖基结构，GP8为含有核心岩藻糖的糖基结构，但在整体的IgG N-糖基化修饰中，核心岩藻糖基化和二等分GlcNAc水平与心理应激的关系并不明显。GP4为末端无半乳糖基化修饰的糖基结构，与衍生指标（G0）表现一致。GP12和GP14为末端存在半乳糖基化的糖基结构，GP17和GP18为末端存在唾液酸化修饰的糖基结构，与IgG N-糖基化总体表现中半乳糖基化（G2）和唾液酸化（Stotal、S1）与心理应激反应呈负相关的表现一致。因此，研究结果显示，IgG N-聚糖中半乳糖基化和唾液酸化修饰水平与心理应激程度存在反向关系。
既往研究表明，IgG N-聚糖中唾液酸化水平降低会增加IgG对Fc受体（Fcγ-RIIIa）的亲和力，上调ADCC作用，使IgG发挥促炎作用，进而导致机体促炎效应增强［22］。IgG N-聚糖中半乳糖基化的减少会抑制IgG与补体C1q的结合亲和力，抑制CDC效应，从而增强IgG的促炎功能，增强机体的促炎状态［23］。心理应激反应可通过下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴对机体免疫平衡产生影响［24-25］。在机体受到外界刺激时，HPA轴会释放可调节机体组织和器官功能的皮质醇和肾上腺激素等压力激素，增强机体对应激反应的耐受性［26］。炎症因子与HPA轴的正常功能存在密切联系，其可作用于HPA轴的3个层面（下丘脑、垂体和肾上腺），通过激活HPA轴刺激糖皮质激素的释放，从而抑制促炎细胞因子进一步产生释放，避免机体过度的炎症反应［27］。炎症因子可以增加促肾上腺皮质激素释放激素的生成，而促肾上腺皮质激素释放激素是HPA轴的关键调节因子［28］。综上所述，炎症因子与HPA轴存在相互作用关系，并可通过HPA轴对心理应激反应的表达产生影响［29］。因此，本研究结果提示，IgG N-聚糖中半乳糖基化和唾液酸化修饰水平的降低可能通过影响IgG的炎症效能，使IgG发挥促炎作用，进而打破机体的炎症平衡，过量的促炎因子导致HPA轴的功能紊乱，最终参与并影响心理应激反应的发展和程度。
本研究首次探索了心理应激反应与IgG N-聚糖的关联，并讨论了IgG N-聚糖通过炎症途径参与心理应激反应的可能机制。然而本研究存在一定的局限性：首先，本研究的人群选择相对局限，纳入人群仅为大学生群体，样本量也相对较少，在后续研究中应在大样本的多人群中对本研究结果进行进一步补充和验证；
其次，因收集信息有限，未能对全部混杂因素进行控制，因此研究结果存在一定的偏倚。
综上所述， IgG N-聚糖与心理应激反应存在关联性。IgG N-聚糖所反映的半乳糖基化和唾液酸化修饰水平与心理应激程度呈负相关关系，可能通过改变IgG的炎症作用影响心理应激反应的水平。本研究为心理应激反应的深入研究提供理论基础与新的思路和方向。
利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突
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