Epigenetik bei ADHS

Jahr 1: Rekrutierung von 100 ADHS-Patienten und 100 gesunden Kontrollpersonen (Trainingsset) zur Entwicklung eines miRNA-Diagnosepanels für ADHS

1. Einhundert geeignete ADHS-Patienten, die in der ambulanten Abteilung für Kinderpsychiatrie des Kaohsiung Chang Gung Memorial Hospital in Taiwan behandelt werden, werden für diese Studie rekrutiert. Einhundert alters- und geschlechtsangepasste Kontrollpersonen befinden sich im gleichen Einzugsgebiet wie die Patienten. Nach Einholung der informierten Zustimmung ihrer Eltern oder Erziehungsberechtigten befragen die Forschungspsychiater die Teilnehmer mit dem K-SADS-E, um die Diagnose zu bestätigen. Die Teilnehmer werden außerdem einem WISC-IV-Assessment unterzogen, um geistige Behinderungen auszuschließen.

2. Sowohl bei den ADHS-Patienten als auch bei den gesunden Kontrollpersonen führen erfahrene Kinderpsychologen Conners CPT- und Conners CATA-Tests in einem Raum durch, der so gestaltet ist, dass inkonsequente Testbedingungen reduziert werden. Eltern oder Erziehungsberechtigte müssen das SNAP-IV-Elternformular und die SAICA ausfüllen; die Lehrer der Patienten müssen das SNAP-IV-Lehrerformular ausfüllen; und der ADHS-RS und der CGI werden jeweils von einem Kinderpsychiater ausgefüllt und bewertet.

3. Jedem Teilnehmer wird venöses Blut in einem EDTA-Antikoagulansröhrchen entnommen. Die Blutproben werden mit dem mirVana miRNA Isolation Kit (Life Technology) weiterverarbeitet, um Gesamt-RNAs zu extrahieren. Basierend auf den vorläufigen Ergebnissen werden die ΔCt-Werte der 22 Kandidaten-miRNAs für die 100 ADHS-Proben und 100 Kontrollproben bestimmt. Dann werden die 10 miRNAs mit dem kleinsten p-Wert ausgewählt, um im zweiten Jahr ein miRNAs-Diagnosepanel für ADHS zu entwickeln.

4. Die ADHS-Patienten und gesunden Kontrollpersonen werden 12 Monate lang nachbeobachtet. Die Behandlungsverfahren während dieser Zeit für Patienten mit ADHS werden durch die traditionelle Praxis der Psychiater der Patienten und die Zustimmung der Patienten und ihrer Eltern bestimmt.

1. ADHS-Patienten, die sich für eine medizinische Behandlung entscheiden, wird zwei- oder dreimal täglich orales kurz wirkendes MPH (MPH-IR) verschrieben, wobei jede Dosis zwischen 0,3 und 1,0 mg/kg liegt und je nach Schweregrad ihrer klinischen Behandlung bestimmt wird Symptome sowie Alter, Größe und Körpergewicht.
2. Die Dosierung wird alle zwei Wochen angepasst, um die ADHS-Symptome richtig zu verbessern. Abhängig von den klinischen Anforderungen ist ein Wechsel zu langwirksamem MPH (Ritalin-LA) oder Methylphenidat mit verlängerter Wirkstofffreisetzung (Concerta) zulässig. Die Höchstdosen von MPH-IR und Ritalin-LA pro Tag betragen 60 mg und von Concerta 54 mg, da dies die in Taiwan zugelassenen Tageshöchstdosen sind. Die Dosis wird verringert, wenn klinisch nicht tolerierbare Nebenwirkungen auftreten. Die endgültige Titrationsdosis von MPH mit einem akzeptablen Ansprechen wird während der Nachbeobachtungszeit beibehalten.
3. Begleitmedikation ist verboten. Die Einhaltung des Arzneimittelschemas wird bei jedem Besuch auf der Grundlage der Berichte der Eltern des Patienten und der Restmenge des Rezepts überprüft. Patienten, die zwischen den verschiedenen Zeitpunkten der Studie mit einer neuen Medikation beginnen, gelten als Abbrecher.
4. Die ADHS-Patienten, die sich gegen eine medizinische Behandlung entscheiden, werden in der Regel einmal im Monat von einem Kinderpsychiater in der Ambulanz neu untersucht und können für die Dauer der Studie eine Verhaltenstherapie oder eine reedukative Psychotherapie erhalten.
5. Die gesunden Kontrollpersonen werden nur einmal zu Studienbeginn bewertet. 5. Patienten mit ADHS werden im zwölften Monat nach dem Ausgangswert erneut beurteilt. Die Bewertungsverfahren, einschließlich miRNAs-Analyse und ADHS-Maßnahmen, die zu Studienbeginn verabreicht wurden, werden repliziert.

Jahr 2: Entwicklung eines SVM-Klassifizierungsmodells und Aufnahme einer unabhängigen Validierungsgruppe mit 50 ADHS-Patienten und 50 gesunden Kontrollpersonen (Testing Set)

1. Basierend auf den bereits gesammelten Proben können die 10 am unterschiedlichsten exprimierten miRNAs zwischen der ADHS-Gruppe und der Kontrollgruppe bestimmt werden. Diese 10 Werte können verwendet werden, um das SVM-Klassifikationsmodell abzuleiten und ein zuverlässiges und starkes miRNA-Diagnosepanel für ADHS zu erstellen. Receiver Operating Characteristic (ROC)-Kurven werden angewendet, um die Gültigkeit dieses miRNA-Diagnose-Panels zu bewerten. Es wird erwartet, dass sowohl die Spezifität als auch die Sensitivität dieses Panels 80 % erreichen.
2. Für die unabhängige Validierungsgruppe (Testing Set) werden 50 geeignete Patienten mit ADHS und 50 alters- und geschlechtsangepasste gesunde Kontrollpersonen rekrutiert. Forschungspsychiater werden die Teilnehmer mit dem K-SADS-E befragen, um die Diagnose zu bestätigen, und die Teilnehmer werden auch einer WISC-IV-Bewertung unterzogen, um geistige Behinderungen auszuschließen.
3. Bei allen ADHS-Patienten und gesunden Kontrollpersonen werden erfahrene Kinderpsychologen Conners CPT- und Conners CATA-Tests durchführen lassen. Die Eltern oder Erziehungsberechtigten der Teilnehmer müssen das SNAP-IV-Elternformular und die SAICA ausfüllen; die Lehrer des Patienten müssen das SNAP-IV-Lehrerformular ausfüllen; und der ADHS-RS und der CGI werden jeweils von einem Kinderpsychiater ausgefüllt und bewertet.
4. Venöses Blut wird jedem Teilnehmer mit einem EDTA-Antikoagulanzröhrchen entnommen. Die Blutproben werden mit dem mirVana miRNA Isolation Kit (Life Technology) weiterverarbeitet, um Gesamt-RNAs zu extrahieren. Die Ebenen der 10 für das SVM-Klassifikationsmodell ausgewählten miRNAs werden durch qRT-PCR bestimmt.
5. Um die Ergebnisse des Trainingssets zu verifizieren, werden die miRNAs-Daten des Testsets (sowohl der 50 ADHS-Patienten als auch der 50 gesunden Kontrollpersonen) für Blindtests durch das miRNA-Diagnose-Panel verwendet. Die Diskriminationsvalidität erwartet, dass sowohl die Sensitivität als auch die Spezifität 80 % erreichen.
6. Das Behandlungs- und Nachsorgeverfahren für ADHS-Patienten ist das gleiche wie im ersten Jahr. Die im ersten Jahr rekrutierten 100 ADHS-Patienten werden nachbeobachtet und neu bewertet

Jahr 3: Abschluss der 12-monatigen Nachsorge von ADHS-Patienten und Durchführung der Analyse von Zielgenen und Anreicherungswegen der miRNAs

1. Im dritten Jahr werden keine neuen Teilnehmer mehr rekrutiert. Die 12-monatige Nachsorge aller 150 Patienten mit ADHS wird in diesem Jahr abgeschlossen.
2. Die zweite Bewertung von Patienten mit ADHS wird zum Abschluss dieser Studie durchgeführt (zwölfter Monat nach Studienbeginn). Dieselben Bewertungsverfahren, die zu Studienbeginn durchgeführt wurden, werden wiederholt.

(1) Blutproben werden gesammelt und erneut verarbeitet, um miRNAs zu extrahieren. (2) Ein Forschungspsychiater wird die ADHS-Patienten unter Verwendung des K-SADS-E befragen, um zu bestätigen, dass die Patienten immer noch die diagnostischen Kriterien von ADHS erfüllen.

(3) Patienten mit ADHS werden neuropsychologischen Tests unterzogen (WISC-IV, Conners CPT und Conners CATA) und ihre Verhaltenssymptome (SNAP-IV, SAICA, ADHD-RS und CGI) von demselben Bewerter zu Studienbeginn bewertet. Um medikamentöse Verzerrungen zu vermeiden, werden ADHS-Patienten angewiesen, ihre Medikamente am Tag der neuropsychologischen Untersuchung nicht einzunehmen.

3. Die Trends der miRNA-Spiegel während der 12-monatigen Nachbeobachtung werden identifiziert. Die unterschiedlichen miRNA-Spiegel zwischen Patienten mit und ohne MPH-Behandlung und zwischen Patienten, die die ADHS-Diagnose im Vergleich zu denen, die die ADHS-Diagnose aufgeben, fortsetzen, werden ausgewertet. Ob miRNAs als Biomarker fungieren können, der den ADHS-Zustand nach der Behandlung darstellt, wird untersucht.

4. Die vorhergesagten Zielgene und ihre Anreicherungswege der differentiell exprimierten miRNAs werden mit TargetScan v6.2, miRWalk und DIANA-microT erhalten. Die Suche konzentriert sich ausschließlich auf die 3'-UTR-Regionen der Ziel-miRNAs mit einem p-Wert von 0,05, der die Wahrscheinlichkeitsverteilung zufälliger Übereinstimmungen definiert, die in der Software mit einer minimalen miRNA-Seed-Länge von 7 festgelegt sind.