自闭症与大脑免疫变化之间关系的研究
孤独症中的神经免疫激活:使用正电子发射断层扫描 (PET) 对易位蛋白进行成像
背景:
- 自闭症和自闭症谱系障碍患者在沟通、行为和社交方面存在问题,许多人还存在智力和发育障碍。 自闭症的病因尚不清楚,但之前的研究表明自闭症与大脑免疫变化之间存在关联。 研究人员有兴趣使用实验性放射性药物 (11C)PBR28,它附着在大脑中一种参与免疫变化的蛋白质上,对患有和未患有自闭症的人进行正电子发射断层扫描 (PET) 扫描,以查看是否有更强的免疫力自闭症患者的变化。
目标:
- 确定正电子发射断层扫描是否可用于评估自闭症患者大脑中免疫系统蛋白质的变化。
合格:
- 年龄在 18 至 45 岁之间,被诊断患有自闭症或自闭症谱系障碍的人,或者是健康的志愿者。
设计:
- 参与者将通过身体检查和心理检查、病史、行为和情绪问卷调查以及血液和尿液检查进行筛选。
- 参与者将在不同的研究访问中进行两次大脑成像研究。 第一次研究访问将涉及磁共振成像 (MRI) 扫描,以提供大脑的基线图像。 第二次研究访问将涉及使用放射性化学物质 (11C)PBR28 进行 PET 扫描,以研究大脑中的免疫系统蛋白质。 MRI 扫描大约需要 40 分钟,PET 扫描大约需要 2 小时。
- 参与者将在 PET 扫描后 24 小时进行最终研究访问,以提供最终血液样本进行测试。
研究概览
详细说明
目前的估计表明,每 110 名儿童中就有 1 名患有自闭症。 尽管有这一惊人的统计数据,但我们仍然无法描述自闭症的病理生理学,而且我们也没有足够的自闭症治疗方法。 大多数自闭症患者的病因尚不清楚,但新出现的证据支持免疫激活在自闭症中的因果作用。 多项研究提供了自闭症患者外周血免疫激活的明确证据,免疫标记物(IFN-γ、IL-1RA、IL-6 和 TNF-α)的升高证明了这一点。 研究还证明了自闭症患者脑脊液 (CSF) 中的免疫激活,细胞因子和 TNF-α 的显着升高证明了这一点。 最后,三项尸检大脑研究报告了自闭症患者(4-45 岁)的神经免疫激活。 结合起来,这三项尸检研究表明,通过细胞因子、组织学和体视学的升高激活小胶质细胞和星形胶质细胞。
虽然越来越多的文献支持自闭症的神经免疫激活很有趣,但目前的结果存在局限性。 首先,没有研究评估在世的自闭症/自闭症患者的大脑。 其次,死后大脑中神经免疫激活的最有说服力的证据几乎完全来自典型的自闭症患者,在这些患者中智力障碍很常见。 因此,在患有自闭症和自闭症谱系障碍 (ASD) 的高功能患者中神经免疫激活的证据不太可靠。
我们建议确定神经免疫激活是否存在于自闭症患者的活脑中。 此外,考虑到自闭症的异质性,正如他们现在所说的那样,我们想确定神经免疫激活是否可在功能较高和功能较低的自闭症/ASD 患者中检测到。 我们建议通过利用正电子发射断层扫描 (PET) 和放射性配体 [(11)C]PBR28 来测量患者活体大脑中的神经免疫激活。 这种放射性配体结合易位蛋白 (TSPO),后者在活化的小胶质细胞和反应性星形胶质细胞中过度表达,并已被证明是各种神经精神疾病中神经免疫激活的可靠标志物。 因为大多数自闭症/ASD 患者需要异丙酚镇静剂才能在两个小时的扫描中保持不动,我们将包括一个健康志愿者对照组,然后不使用异丙酚以确定异丙酚对 [(11)C] 的影响PBR28 吸收。 NIH 已经在临床中心开发了一种装置,用于以安全的方式进行镇静/麻醉,使这项重要的研究成为可能。
研究类型
注册 (实际的)
联系人和位置
学习地点
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Maryland
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Bethesda、Maryland、美国、20892
- National Institutes of Health Clinical Center, 9000 Rockville Pike
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
有资格学习的性别
描述
- 纳入标准:
自闭症或 ASD 患者(纳入标准):
- 受试者必须诊断为自闭症 (299.0) 或阿斯伯格症 (299.80),使用诊断和统计手册-IV (DSM-IV) 确定并通过自闭症诊断访谈修订版(Lord 1997)和/或确认自闭症诊断观察量表 (ADOS)。 (广泛性发育障碍或 PDD 的诊断不足以满足此协议)。
- 受试者必须是 18-45 岁之间的成年人。
- 根据病史和体格检查,受试者必须健康。
- 受试者必须是 [11C]PBR28 的“结合剂”,这通过以下两种方式之一确定:通过事先参与使用 [11C]PBR28 的 PET 扫描或通过对其白细胞的体外测试。 我们发现非结合剂显着降低了 [3H]PBR28 对白细胞膜的亲和力。 体外结合显示结合剂 (~90%) 和非结合剂之间没有重叠值。
- 受试者必须提供知情同意书,或者他们必须结合法定监护人或持久授权书 (DPA) 的知情同意书表示同意。
健康志愿者(纳入标准):
- 受试者必须是 18-45 岁之间的成年人。
- 根据病史和体格检查,受试者必须健康
- 受试者必须是 [11 C]PBR28 的结合剂(详见上文第 4 点)
- 在 PET 扫描之前,所有健康受试者必须在前一年内进行过大脑 MRI 扫描,以排除明显的结构异常。
排除标准:
自闭症或 ASD 患者(排除标准):
- 任何酒精或物质依赖史,因为这些情况可能会改变 [11C]PBR28 的摄取。
- 在过去 6 个月内有任何酒精或药物滥用史,因为这些情况可能会改变 [11C]PBR28 的摄取。
- 精神分裂症。
- 除了自闭症、ASD 或 Asperger 的诊断外,任何其他 Axis I 障碍在本研究期间需要住院治疗,或者在入组时相对于基线恶化。 我们不会完全排除所有轴 I 障碍,因为自闭症/ASD 患者通常患有共病轴 I 障碍,包括广泛性焦虑症 (GAD)、社交恐惧症、强迫症 (OCD)、心境恶劣、重度抑郁症.
- 智商 (IQ) 低于 30,因为包括功能最低的患者会使实验在逻辑上具有挑战性,并且会过多地扩大异质性。
- 由 PI、医学上负责的研究者或顾问评估的具有临床意义的实验室异常。
- 严重的医疗问题,包括但不限于慢性神经系统疾病,如多发性硬化症、自身免疫性疾病、控制不佳的癫痫症或严重的心肺疾病。
- 活动性癫痫症,定义为在过去一年中癫痫发作或正在服用抗癫痫药物治疗癫痫发作。
- HIV 阳性状态。
- 头部外伤导致昏迷时间超过 5 分钟。
- 过去一年的辐射暴露(即来自其他研究的 PET),与本研究相结合将超出允许的限度。
- 入组时尿液药物筛查呈阳性。
- 扫描时怀孕(将在扫描开始前 24 小时内测量所有女性患者的 β HCG,并且必须为阴性)。
- 在 NIH 接受 MRI 扫描的患者中,金属异物会受到 MRI 磁铁的影响,或者担心会禁止 MRI 扫描的封闭空间。
- 对异丙酚或鸡蛋过敏(因为蛋制品用于配制异丙酚)。
- 打鼾,因为这会增加丙泊酚镇静并发症的可能性。
- 目前正在服用抗菌药物(如阿莫西林-克拉维酸/奥格门汀、甲硝唑/Flagyl Minocycline/Minocin)。 我们不会停止任何受试者的任何药物治疗。
- 目前正在服用抗病毒药物(如 Acyclovir/Zovirax 、Interferon beta 1/Avonex 、Valacyclovir/Valtrex )。 我们不会停止任何受试者的任何药物治疗。
- 在参加研究之前的 6 个月内服用皮质类固醇激素(例如地塞米松/Decadron、氢化可的松/氢化可酮、甲基强的松/Medrol)。 我们不会停止任何受试者的任何药物治疗。
- 在参加研究之前的过去 6 个月内服用过免疫抑制剂(例如硫唑嘌呤/Imuran、英夫利昔单抗/Remicade、柳氮磺胺吡啶/ Azulfidine、奥沙拉嗪/Dipentum)。 我们不会停止任何受试者的任何药物治疗。
- 在化疗或器官移植的情况下服用免疫抑制剂的任何历史。 此类药物可能包括 Tacrolimus/Prograf、6-mercaptopurine/Purinethol 和 Methotrexate/Trexall。 我们不会停止任何受试者的任何药物治疗。
- 目前正在服用氯氮平/氯氮平,因为大鼠的高剂量会增加 TSPO。 除氯氮平外,患者可能正在服用中枢作用药物,包括治疗情绪和行为障碍的药物。 这些药物可能是抗癫痫药物,只要抗癫痫药物用于情绪和行为症状而不是癫痫发作。
健康志愿者(排除标准):
- 任何过去或现在的 Axis I 障碍。 例外情况是在注册前超过 6 个月结束的药物滥用。
- 智力障碍或严重的学习问题,根据 IQ 测试确定低于 70,无法阅读或写作,或在校期间无法正常上课的历史。
- 具有临床意义的实验室异常,定义为超出正常范围或需要临床检查和/或治疗的实验室值。
- 除了可能由本研究的研究者施用一次或两次的单独剂量的苯二氮卓类药物外,在 PET 扫描之前的 28 天内(如果使用氟西汀则为 42 天)使用精神药物(包括苯二氮卓类药物和非法药物)。 本研究的研究人员可能会使用劳拉西泮治疗焦虑症(见程序)。
- 严重的医疗问题包括但不限于慢性神经系统疾病,如多发性硬化症、自身免疫性疾病或心肺疾病,这些疾病会显着增加异丙酚镇静的风险。
- HIV 阳性状态。
- 会受到 MRI 磁铁影响的金属异物或对封闭空间的恐惧可能会使受试者无法进行 MRI 扫描。
- 头部外伤导致昏迷时间超过 5 分钟。
- 过去一年的辐射暴露(即来自其他研究的 PET),与本研究相结合将超出允许的限度。
- 入组时尿液药物筛查呈阳性
- 每次 PET 扫描无法平躺在相机床上约 2.5 小时,MRI 约 1 小时。
- 对异丙酚或鸡蛋过敏,因为蛋制品用于配制异丙酚
- 扫描时怀孕(将在扫描开始前 24 小时内测量所有女性患者的 β HCG,并且必须为阴性)。
- 打鼾,因为这种情况会增加丙泊酚镇静并发症的可能性。
- 目前正在服用抗菌药物(如阿莫西林-克拉维酸/奥格门汀、甲硝唑/Flagyl Minocycline/Minocin)。 我们不会停止任何受试者的任何药物治疗。
- 目前正在服用抗病毒药物(如 Acyclovir/Zovirax 、Interferon 1/Avonex 、Valacyclovir/Valtrex )。 我们不会停止任何受试者的任何药物治疗。
- 在参加研究之前的 6 个月内服用皮质类固醇激素(例如地塞米松/Decadron、氢化可的松/氢化可酮、甲基强的松/Medrol)。 我们不会停止任何受试者的任何药物治疗。
- 在参加研究之前的过去 6 个月内服用过免疫抑制剂(例如硫唑嘌呤/Imuran、英夫利昔单抗/Remicade、柳氮磺胺吡啶/ Azulfidine、奥沙拉嗪/Dipentum)。 我们不会停止任何受试者的任何药物治疗。
- 在化疗或器官移植的情况下服用免疫抑制剂的任何历史。 此类药物可能包括 Tacrolimus/Prograf、6-mercaptopurine/Purinethol 和 Methotrexate/Trexall。 我们不会停止任何受试者的任何药物治疗。
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
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使用 VT(分布容积)和 VT/fp(除以血浆中的游离分数)测量大脑中的 [11C]PBR28 摄取。
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比较自闭症和健康志愿者的 VT
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合作者和调查者
出版物和有用的链接
一般刊物
- Baird G, Simonoff E, Pickles A, Chandler S, Loucas T, Meldrum D, Charman T. Prevalence of disorders of the autism spectrum in a population cohort of children in South Thames: the Special Needs and Autism Project (SNAP). Lancet. 2006 Jul 15;368(9531):210-5. doi: 10.1016/S0140-6736(06)69041-7.
- Paul S, Gallagher E, Liow JS, Mabins S, Henry K, Zoghbi SS, Gunn RN, Kreisl WC, Richards EM, Zanotti-Fregonara P, Morse CL, Hong J, Kowalski A, Pike VW, Innis RB, Fujita M. Building a database for brain 18 kDa translocator protein imaged using [11C]PBR28 in healthy subjects. J Cereb Blood Flow Metab. 2019 Jun;39(6):1138-1147. doi: 10.1177/0271678X18771250. Epub 2018 May 11.
- Hertz-Picciotto I, Delwiche L. The rise in autism and the role of age at diagnosis. Epidemiology. 2009 Jan;20(1):84-90. doi: 10.1097/EDE.0b013e3181902d15.
- Becker KG. Autism, asthma, inflammation, and the hygiene hypothesis. Med Hypotheses. 2007;69(4):731-40. doi: 10.1016/j.mehy.2007.02.019. Epub 2007 Apr 6.
研究记录日期
研究主要日期
学习开始
研究完成
研究注册日期
首次提交
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首次发布 (估计)
研究记录更新
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上次提交的符合 QC 标准的更新
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