Entschlüsselung der Autismus-Spektrum-Störung über die Genomik hinaus
23. September 2022 aktualisiert von: National Taiwan University Hospital
Entschlüsselung der Autismus-Spektrum-Störung über die Genomik hinaus: KI-Lernen für Sequenzierung, Metabolomik und Phänotyp des gesamten Exoms
Die Forscher schlagen vor, die molekulare Ätiologie der Autismus-Spektrum-Störung (ASD) aus einer genomischen, metabolomischen und netzwerkbiologischen Perspektive zu untersuchen, indem sie Daten der Genexpression, Sequenzvariationen und Stoffwechselbedingungen von Patienten mit ASD kombinieren.
Angesichts der Komplexität von ASD berücksichtigen die Forscher sowohl wissenschaftlich fundierte als auch klinikbasierte Messungen, um sicherzustellen, dass kein relevanter Bereich der komplexen Beziehungen fehlt.
Zusätzlich zur Sammlung biologischer Faktoren werden die Forscher auch umfassende klinische, umweltbezogene, neurokognitive MRT-Bilder sammeln, um die mehreren Faktoren in die Matrixmerkmale zu integrieren.
Schließlich werden die Forscher das maschinelle Lernen anwenden, um uns die Aspekte des Unterstreichungspfads zurück in die andere als offener Datensatz veröffentlichte Stichprobenverteilung zu liefern, um die Merkmale zu überprüfen und anzupassen, um ein zufriedenstellendes Maß an Zuverlässigkeit und Stabilität der Algorithmen zu erreichen.
Mit der Next Generation Sequencing (NGS)-Technologie werden die Forscher die gesamte Exomsequenzierung (WES) (MiSeq-System) von etwa 120 ASD-Probanden, 40 nicht betroffenen Geschwistern und 40 gesunden Kontrollpersonen der taiwanesischen Han-Bevölkerung sequenzieren, um ASD-assoziierte Transkriptomprofile zu identifizieren.
Die Ergebnisse werden mittels Echtzeit-PCR (qPCR) oder konventioneller Sanger-Sequenzierung verifiziert.
Die Forscher werden sowohl Flüssigkeitschromatographie/Flugzeit-Massenspektrometrie (LC-MS) als auch Gaschromatographie/Quadrupol-Massenspektrometrie (GC-MS) für eine vollständige Bewertung einer breiten Palette von Metaboliten mit über 820 Metaboliten verwenden.
Daher besteht dieser dreijährige Vorschlag aus zwei Hauptteilen – der ASD-Transkriptomsequenzanalyse mittels NGS-Technologie und der Metabolomics-Studie von ASD mittels LC-MS- und GC-MS-Technologie.
Studienübersicht
Status
Abgeschlossen
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Detaillierte Beschreibung
Hauptziel: Etablierung stabiler und zuverlässiger Wege der Neurogenese auf molekularer Ebene und potenzieller Pathogenesemechanismen für ASD durch Verwendung des maschinellen Lernansatzes der integrierten Daten biologischer Variablen (NGS-Daten und Metabolomik) und der umfassenden klinischen, umweltbezogenen, neurokognitiven und MRT-Bilder Daten.
- Untersuchung der Mehrzahl möglicher Risikofaktoren aus den verschiedenen in diesem Projekt gesammelten Bereichen;
- Anwendung netzwerkbasierter Algorithmen (einschließlich Deep Learning), um den zugrunde liegenden Pathogenesemechanismus von ASD zu untersuchen;
- Weitere Überprüfung des maschinellen Lernalgorithmus basierend auf den in diesem Projekt gesammelten Daten durch andere Open-Access-Datenbanken auf Stabilität und Zuverlässigkeit unseres Algorithmus.
Sekundäre Ziele:
Ziel I: Identifizierung der ASD-Biomarker und Krankheitsmechanismen mithilfe der NGS-Technologie.
- Untersuchung der Transkriptomprofile, die bei ASD-Patienten auftreten;
- Identifizierung von ASD-assoziierten Exomsequenzvariationen aus netzwerkbiologischer Sicht;
- Identifizierung von ASD-assoziierten Gen-Gen-Interaktions-Subnetzwerken; Und
- Es soll untersucht werden, wie die Sequenzierungsergebnisse die Struktur und Funktion des Gehirns regulieren und mit ihnen interagieren und sogar mit neuropsychologischen Funktionen und Verhaltensphänotypen in Verbindung stehen.
Ziel II: Charakterisierung von ASD-beeinträchtigten Metaboliten.
- Mithilfe von LC-MS und GC-MS führen wir Metabolomics-Analysen durch, einschließlich gezielter und ungezielter Analysen.
- Um die potenziellen Metabolomics-Profile und -Pfade im Zusammenhang mit Verhaltensphänotypen, neuropsychologischen Funktionen, Neuroanatomie und Gehirnfunktionen bei Patienten mit ASD zu identifizieren; Und
- Um zu identifizieren, wie die Varianzverteilungen der Metaboliten durch die genetischen Ausdrücke manipuliert werden.
Studientyp
Beobachtungs
Einschreibung (Tatsächlich)
200
Kontakte und Standorte
Dieser Abschnitt enthält die Kontaktdaten derjenigen, die die Studie durchführen, und Informationen darüber, wo diese Studie durchgeführt wird.
Studienorte
-
-
-
Taipei, Taiwan
- National Taiwan Univeristy Hospital
-
-
Teilnahmekriterien
Forscher suchen nach Personen, die einer bestimmten Beschreibung entsprechen, die als Auswahlkriterien bezeichnet werden. Einige Beispiele für diese Kriterien sind der allgemeine Gesundheitszustand einer Person oder frühere Behandlungen.
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
3 Jahre bis 20 Jahre (Kind, Erwachsene)
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Nein
Studienberechtigte Geschlechter
Alle
Probenahmeverfahren
Nicht-Wahrscheinlichkeitsprobe
Studienpopulation
Diese Studie wird (1) 120 Patienten mit klinischer ASD-Diagnose gemäß den DSM-5-Diagnosekriterien für das Transkriptom-NGS und die Metabolitenprofile des Children's Mental Health Center am National Taiwan University Hospital (NTUH) rekrutieren; (2) 40 nicht betroffene Geschwister (SIB) von ASD-Probanden; und (3) 40 gesunde alters-/geschlechtsangepasste TD-Kontrollen gemäß Alters- und Nachbarschaftsverteilung der ASD-Gruppe nach Befragung durch den chinesischen K-SADS-E-DSM-5.
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- eine durch das DSM-5 definierte klinische Diagnose von ASD, die von staatlich geprüften Kinderpsychiatern beim ersten Besuch und bei den folgenden Besuchen gestellt wird
- Das Alter liegt zwischen 3 und 20 Jahren
- mindestens ein leiblicher Elternteil
- Eltern, die beide Taiwanesen sind
- Die Probanden und ihre leiblichen Eltern stimmen der Teilnahme an dieser Studie zur vollständigen Beurteilung des Phänotyps und zur Blutentnahme für diese Studie zu.
Ausschlusskriterien:
- Schizophrenie
- schizoaffektiven Störung
- organische Psychose.
- Probanden mit fragilem X, geistiger Behinderung, Epilepsie, ADHS und Autoimmunerkrankungen werden berücksichtigt.
Studienplan
Dieser Abschnitt enthält Einzelheiten zum Studienplan, einschließlich des Studiendesigns und der Messung der Studieninhalte.
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
Kohorten und Interventionen
Gruppe / Kohorte |
Intervention / Behandlung |
|---|---|
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ASD-Gruppe
120 Patienten mit klinischer Diagnose von ASD gemäß den DSM-5-Diagnosekriterien
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Kiddie-Zeitplan für affektive Störungen und Schizophrenie (K-SADS) für DSM-5
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Nicht betroffene Geschwister von ASD
40 nicht betroffene Geschwister von ASD-Probanden
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Kiddie-Zeitplan für affektive Störungen und Schizophrenie (K-SADS) für DSM-5
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TD-Gruppe
40 gesunde alters-/geschlechtsangepasste TD-Kontrollen gemäß Alters- und Nachbarschaftsverteilung der ASD-Gruppe nach Befragung durch den chinesischen K-SADS-E-DSM-5
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Kiddie-Zeitplan für affektive Störungen und Schizophrenie (K-SADS) für DSM-5
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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ASD-assoziierte Transkriptomprofile
Zeitfenster: Grundlinie
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Mit der Next Generation Sequencing (NGS)-Technologie werden die Forscher die gesamte Exomsequenzierung (WES) (MiSeq-System) von etwa 120 ASD-Probanden, 40 nicht betroffenen Geschwistern und 40 gesunden Kontrollpersonen der taiwanesischen Han-Bevölkerung sequenzieren, um ASD-assoziierte Transkriptomprofile zu identifizieren.
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Grundlinie
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Mitarbeiter und Ermittler
Hier finden Sie Personen und Organisationen, die an dieser Studie beteiligt sind.
Studienaufzeichnungsdaten
Diese Daten verfolgen den Fortschritt der Übermittlung von Studienaufzeichnungen und zusammenfassenden Ergebnissen an ClinicalTrials.gov. Studienaufzeichnungen und gemeldete Ergebnisse werden von der National Library of Medicine (NLM) überprüft, um sicherzustellen, dass sie bestimmten Qualitätskontrollstandards entsprechen, bevor sie auf der öffentlichen Website veröffentlicht werden.
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Tatsächlich)
1. August 2018
Primärer Abschluss (Tatsächlich)
31. Dezember 2021
Studienabschluss (Tatsächlich)
31. Dezember 2021
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
17. September 2018
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
17. September 2018
Zuerst gepostet (Tatsächlich)
19. September 2018
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (Tatsächlich)
26. September 2022
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
23. September 2022
Zuletzt verifiziert
1. September 2022
Mehr Informationen
Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen
Andere Studien-ID-Nummern
- 201801044RINC
Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Nein
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
Nein
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