자폐 청소년의 게놈 및 대사체 변형을 통한 정신 질환에 대한 환경의 영향 (ENIGMA-I)

불안의 증상

불안 증상은 아동 불안 척도(ASC-ASD)를 통해 평가됩니다.

ASC-ASD는 자폐증 진단을 받은 8~16세 청소년을 대상으로 하는 24개 항목 자가 보고서입니다. 항목은 0에서 3까지의 4점 Likert 척도로 평가됩니다. 총 점수 범위는 0에서 72이며, 점수가 높을수록 불안 수준이 높은 것을 의미합니다. ASC-ASD는 0, 2, 4, 6개월에 클리닉 방문 참가자가 완료합니다.

불안의 증상

불안 증상은 개정된 아동 불안 및 우울증 척도-25(RCADS-25)를 통해 평가됩니다.

RCADS-25는 25개 항목으로 구성된 자가 보고로, 14개 항목으로 불안 하위 척도를 렌더링합니다. 항목은 4점 Likert 척도로 점수가 매겨지며 점수가 높을수록 증상의 심각도가 더 높음을 나타냅니다. 불안 하위척도의 점수 범위는 0~42입니다. RCADS-25는 6개월의 연구 기간 동안 격주로 완료됩니다.

우울증의 증상

우울증 증상은 Beck Depression Inventory for Youth(BDI-Y)를 통해 평가됩니다.

BDI-Y는 20개 항목으로 구성된 자가 보고서입니다. 항목은 0에서 3까지의 4점 Likert 척도로 점수가 매겨집니다. 총 점수의 범위는 0에서 60까지이며 점수가 높을수록 증상 심각도가 높음을 나타냅니다. BDI-Y는 0, 2, 4, 6개월에 클리닉 방문 참가자에 의해 완료됩니다.

우울증의 증상

우울증 증상은 개정된 아동 불안 및 우울증 척도-25(RCADS-25)를 통해 평가됩니다.

RCADS-25는 25개 항목으로 구성된 자가 보고로, 10개 항목으로 우울증 하위 척도를 렌더링합니다. 항목은 4점 Likert 척도로 점수가 매겨지며 점수가 높을수록 증상의 심각도가 더 높음을 나타냅니다. 우울증 하위척도의 점수 범위는 0~30입니다. RCADS-25는 6개월의 연구 기간 동안 격주로 완료됩니다.

주의력 결핍/과잉 행동

주의력 결핍/과잉 행동 장애(ADHD)에 대한 DSM-IV 기준은 Swanson, Nolan 및 Pelham(SNAP) 설문지의 축약 버전인 SNAP-IV 18개 항목 척도를 사용하여 평가됩니다. 항목은 4점 Likert 척도로 평가되며 점수가 높을수록 증상 수준이 높음을 나타냅니다. 증상의 두 가지 하위 집합은 부주의(항목 1-9) 및 과잉 행동/충동성(항목 10-18)과 관련되며 각 하위 집합에 대해 가능한 점수 범위는 0~27입니다. SNAP-IV는 0개월, 2개월, 4개월, 6개월에 병원 방문 전 72시간 이내에 참가자의 부모가 작성합니다.

수면 장애

수면 장애는 5점 리커트 척도로 평가되는 26개 항목으로 구성된 아동 수면 장애 척도(SDSC)를 사용하여 평가됩니다. 총점의 범위는 26~130점으로 점수가 높을수록 수면장애 정도가 높은 것을 의미한다. 총점 외에도 보다 구체적인 수면 장애를 나타내는 6개의 하위 척도가 계산됩니다. 즉, 수면 시작 및 유지의 어려움(DIMS); 수면 호흡 장애(SBD); 각성 장애(DoA); 수면-각성 전환 장애(SWTD); 과도한 졸음 장애(DOES); 수면다한증(SH). SDSC는 0개월, 2개월, 4개월, 6개월에 병원 방문 전 72시간 이내에 참가자의 부모가 완료합니다.

신체 활동

지난 주 신체 활동 수준은 고학년 아동을 위한 신체 활동 설문지(PAQ-C)를 사용하여 평가됩니다. PAQ-C는 10개 항목으로 구성되어 있으며 항목 1~9는 1~5점의 5점 리커트 척도로 평가됩니다. 전체 활동 요약 점수는 항목 1~9의 평균으로 표시되며 범위는 1~5이며, 점수가 높을수록 신체 활동 수준이 높은 것을 의미합니다. PAQ-C는 참가자가 0개월, 2개월, 4개월, 6개월에 병원 방문 전 72시간 이내에 완료됩니다.

정신 건강 장애의 증상

정신 건강 장애 증상은 DSM-5 정신과 진단 가능성을 나타내는 온라인 설문지/인터뷰 패키지인 DAWBA(발달 및 웰빙 평가)를 통해 평가됩니다. 참가자와 부모는 방문 1 및 방문 4 전 72시간 이내에 온라인 설문지를 작성합니다. DAWBA는 분리 불안, 특정 공포증, 사회 공포증, 공황 장애/광장 공포증, 외상 후 스트레스 장애, 강박 장애, 범불안 장애, 신체 기형 장애, 파괴적 기분 조절 장애, 주요 우울증, ADHD/운동 과잉증, 반항 장애, 품행 장애, 거식증, 폭식증 및 폭식을 포함한 섭식 장애, 자폐 스펙트럼 장애, 뚜렛 증후군을 포함한 틱 장애, 양극성 장애. 진단 예측은 확률 대역, 즉 (1) 0.1% 미만(--), (2) 약 0.5%(-), (3) 약 3%(+/-), (4) 약 15%로 제공됩니다. (+), (5) 약 50%(++), (6) 70% 이상(+++).

인지 평가

인지 평가는 터치스크린 장치를 통해 관리되는 인지 평가 연구 소프트웨어인 Cambridge Neuropsychological Test Automated Battery(CANTAB)를 사용하여 수행됩니다. 자폐증 진단을 받은 참가자를 위한 배터리는 실행 기능, 계획, 일화 기억 및 처리 속도를 검사하는 측정값으로 구성됩니다. CANTAB은 언어 독립적이며 컴퓨터에 대한 사전 지식이 필요하지 않습니다. 이는 방문 1 및 방문 4 동안 클리닉에서 관리됩니다.

영양 평가

영양 평가는 ASD가 있는 아동 및 성인을 위한 영양 평가(NACA-ASD)의 수정된 버전을 기반으로 합니다. NACA-ASD는 가족과 연구자가 자폐증 환자의 식이 요법과 영양 보충의 질을 대략적으로 추정하는 데 도움을 주기 위해 고안되었습니다. 참가자들은 지난 24시간 동안 섭취한 다양한 식품군의 섭취량을 추정하라는 요청을 받게 됩니다. 평가는 모든 방문 동안 병원에서 실시됩니다.

심박수

분당 심박수(BPM) 단위의 심박수는 비침습적 Vivalink 웨어러블 심전도(ECG) 패치(ECG 샘플링 128Hz, 심박수 범위 40-300BPM)를 통해 평가됩니다. 참가자는 기본 방문 후 처음 2주 동안 5일 동안(즉, 총 10일) 센서를 착용해야 합니다. 그 후, 연구 과정 동안 격주로 72시간 동안 센서를 착용해야 합니다.

호흡

호흡수는 비침습적 Vivalink 웨어러블 심전도(ECG) 패치를 통해 평가됩니다. 이는 5~25BrPM 범위의 분당 호흡수(BrPM)로 수집됩니다. 참가자는 기본 방문 후 처음 2주 동안 5일 동안(즉, 총 10일) 센서를 착용해야 합니다. 그 후, 연구 과정 동안 격주로 72시간 동안 센서를 착용해야 합니다.

유전자형

1차 방문 시 협측 면봉에서 채취한 DNA가 포함된 Infinium Global Screening Array-24 BeadChip이 활용됩니다. 비드 어레이 콘텐츠는 게놈 프로젝트 모집단 전체에 걸쳐 1%를 초과하는 작은 대립유전자 빈도에서 대치 정확도를 위해 선택됩니다. 임상 연구 콘텐츠에는 질병 연관성이 확립된 변종, 관련 약물유전체학 마커, 데이터베이스를 기반으로 선별된 엑소닉 콘텐츠가 포함됩니다. 강도 호출 후 샘플 품질 관리에는 유전자형 호출 비율이 98% 미만인 샘플과 호출 비율이 98% 미만이거나 Hardy-Weinberg 평형 p-값이 5 × 10-6 미만인 SNP를 제거하는 작업이 포함됩니다. 대체를 위해 SHAPEITv2를 사용하여 어레이 유래 유전자형을 사전 단계화하고 1000 Genomes 3단계 참조 패널이 있는 IMPUTE2 소프트웨어를 사용하여 대체를 수행했습니다. 작은 대립유전자 빈도가 <.10이고 IMPUTE2 '정보' 매트릭스가 <.9인 SNP는 최대값을 보장하기 위해 제외되었습니다. 전가 품질에 대한 신뢰. 각 SNP는 0,1,2로 코딩됩니다. 환경 요인 및 정신 건강과의 연관성을 조사합니다.

DNA 메틸화

DNA 메틸화는 각 방문 시 수집된 구강 면봉에서 추출한 DNA의 Illumina Infinium MethylationEPIC v2.0 BeadChip 어레이를 사용하여 평가됩니다. EPIC 어레이는 인간 메틸롬의 가장 생물학적으로 중요한 영역에 있는 935,000개 이상의 CpG 사이트를 표적으로 삼는 게놈 차원의 메틸화 스크리닝 도구입니다. Infinium 850K 데이터는 R(버전 3.4.2)의 Bioconductor 패키지 minfi를 사용하여 처리됩니다. BMIQ(Beta-mixture Quantile) 정규화는 배열 편향을 제거하고 프로브 설계를 수정하는 데 사용됩니다. DNA 메틸화는 0과 1 사이의 값을 갖는 연속 측정값입니다. DNA 메틸화와 측정된 환경 요인, 유전자형 및 정신 건강 결과 사이의 연관성을 시간 경과에 따른 DNA 메틸화의 변화와 함께 평가하기 위해 리마를 사용한 강력한 회귀 모델이 실행됩니다.

호르몬 수준

소변 내 호르몬 수치는 각 방문 시 채취한 샘플에서 ELISA 및 질량 분석법을 사용하여 평가됩니다. 이러한 방법은 평가된 다양한 호르몬의 ug/ml 측정값을 제공합니다. 그런 다음 호르몬 수준을 측정된 환경 매개변수, DNA 메틸화, 대사체 및 정신 건강 결과와 비교합니다.

대사 프로필

소변 및 대변 샘플의 대사 프로필은 핵자기공명(NMR) 분광법(저온탐침 및 자동샘플러가 장착된 700MHz Bruker 분광계) 및 액체 크로마토그래피 질량 분석법(LCMS)(Waters Synapt에 하이픈이 연결된 Waters Premier LC 시스템)으로 측정됩니다. Q-TOF). 이러한 접근법은 광범위한 생화학적 분류(예: 아미노산, 당, 유기산, 비타민, 방향족 화합물)를 측정하기 위해 비표적 방식으로 적용됩니다. 다변량 대사 프로파일은 Matlab 및 R의 맞춤형 파이프라인을 사용하여 처리 및 분석됩니다. 사용되는 통계적 접근 방식에는 주성분 분석, 잠재 구조에 대한 투영, 자가 조직 지도, DIABLO 및 Random Forest가 포함되지만 이에 국한되지는 않습니다. 이러한 방법은 정신 건강, 환경 매개변수, DNA 메틸화 및 유전자형 데이터와 관련된 대사산물 특징 및 데이터 구조를 강조하기 위해 사용됩니다.