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儿童抽动症、自闭症的静息脑电网络研究

儿童抽动症、自闭症的静息脑电网络研究

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作者：段珂懿电子科技大学

学位级别：硕士

多发性抽动症(Tourette Syndrome,TS)和自闭症谱系障碍(autism spectrum disorder,ASD)是常见的儿童神经精神病学疾病,但是目前临床上对于这两种疾病的诊断还缺乏可靠的客观指标,医生对这两种病症的诊断主要依赖于儿童患者的父母的描述... 详细信息

多发性抽动症(Tourette Syndrome,TS)和自闭症谱系障碍(autism spectrum disorder,ASD)是常见的儿童神经精神病学疾病,但是目前临床上对于这两种疾病的诊断还缺乏可靠的客观指标,医生对这两种病症的诊断主要依赖于儿童患者的父母的描述,具有很强的主观性。因此需要对对这两类儿童精神类疾病的神经机制进行研究,才能发展出有效的诊断治疗手段。然而,目前针对多发性抽动症和自闭症患者的脑电图(electroencephalogram,EEG)研究主要集中在包括快慢波、正负电位、频谱分析等上面,但是对于潜在的EEG脑网络研究报道还比较少。基于此,在本文的研究中,我们主要从大脑网络出发,研究患者与正常对照组的大脑功能网络的差异,并构建基于网络的相关疾病诊断技术。本文主要完成的内容和研究结果如下:(1)与自贡市第一人民医院合作采集了TS患者(n=36)和正常对照(n=21)的闭眼静息态的EEG信号。基于采集到的被试的静息态头皮EEG数据,我们首先建立了EEG功能连接网络,并计算其网络属性特征及二者的大脑拓扑结构差异,发现TS患者相比于正常儿童呈现出减弱的额顶叶和额枕叶连接(p四川大学华西医院合作采集了两批数据,第一批数据是ASD患者(n=13)和正常对照(n=11)的闭眼静息态的EEG信号,第二批是ASD患者(n=11)的闭眼静息态的EEG信号。我们以第一批数据作为训练集,第二批作为测试集。首先基于训练集,分别进行了功能网络和功率谱的分析,结果表明ASD患者相比于正常儿童呈现出减弱的顶叶和中心区域、增强的额颞叶的长程连接(p第二批患者的预测,结果表明发展的融合特征的方法可以在获得较高的分类准确率其中在训练集上达到96.15%,测试集的达到100%,显著的高于单模态的网络或者功率谱特征的识别结果。本研究通过脑电网络分析可以发现多发性抽动症和自闭症谱系障碍两种疾病的网络拓扑差异情况,证明了静息脑电网络可以揭示出患者所具有的失调大脑网络连接模式,并且这些空间拓扑模式可以为两种精神类疾病的诊断和治疗提供一种可行性的办法。

关键词：多发性抽动症自闭症谱系障碍脑网络网络属性线性判别分析

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GeXP系统在先天性心脏病相关基因突变筛查以及呼吸道病毒多重检测...

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作者：赵梦川河北医科大学

学位级别：硕士

Genome Lab Ge XP(Gene Expression Profiler)多基因表达遗传分析系统由美国贝克曼公司研发,最初主要用于研究多重基因表达定量分析。该平台将多重聚合酶链反应(Polymerase chain reaction,PCR)技术和毛细管电泳技术相结合,只需一个反... 详细信息

Genome Lab Ge XP(Gene Expression Profiler)多基因表达遗传分析系统由美国贝克曼公司研发,最初主要用于研究多重基因表达定量分析。该平台将多重聚合酶链反应(Polymerase chain reaction,PCR)技术和毛细管电泳技术相结合,只需一个反应即可从5ng00ng RNA样品中同时检测多达35个基因表达丰度。Ge XP系统一束八道的毛细管阵列设计充分利用96孔板的矩阵排列,在双通道设置时可同时检测高达192个样品并且允许自动更换不同的方法,有利于质量控制及方法开发的应用;对毛细管进行液体制冷及利用半导体控温系统,可得到精确的控温和最好的分辨率;此外,Ge XP系统备有紫外、两极管矩阵及双激光诱发萤光三种检测器,能够配合不同的应用。总体来说Ge XP系统在很大程度上提高了检测的灵敏度和速度,把基因表达研究提升到了一个更高的水平。近年来,由于Ge XP系统本身所具备的巨大优势它已广泛应用于药物毒力机制研究、拟南芥与铁吸收相关多基因表达调控、癌症早期诊断研究、免疫治疗、疾病分子分型、个体化用药指导、多病原鉴定及其耐药性突变检测等医学研究和临床检验领域。本研究共分两部分:第一部分使用Ge XP系统同时检测了8个先天性心脏病相关突变位点并分型,探讨其与先心病发生的相关性;第二部分使用Ge XP系统同时检测呼吸道临床样本中的11种呼吸道病毒、肺炎支原体和肺炎衣原体并进行方法学评估。第一部分Ge XP多重PCR技术同时检测8个先天性心脏病相关突变位点目的:建立基于Ge XP平台的多重基因分型系统,在同一PCR体系内同时检测与先天性心脏病(简称先心病)相关的6个致病点突变及2个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)并分型,探讨其与先心病发生的相关性。方法:选取与先心病相关的CRELD1、TBX20、GATA4、TBX5、NKX2-5及TBX1共6个已报道的致病点突变和MTHFR基因的两个SNP位点设计特异性引物,建立Ge XP多重PCR反应体系,评价其特异性。收集2013014年在河北省儿童医院心外科住院的256例先心病患儿和49例健康对照儿童血液标本,提取基因组核酸,使用所建立的方法进行基因分型,利用SPSS16.0统计软件的卡方检验进行统计分析。结果:16个等位基因和1个PCR反应内参均可在同一个体系中扩增,17个片段清晰分离,且特异性良好。本研究中未检出CRELD1、TBX20、GATA4、TBX5、NKX2-5、TBX1基因的点突变,但MTHFR基因rs1801133位点CC基因型在健康对照组和复杂先心病组之间的分布具有统计学意义(χ2=4.051,P=0.044,OR=0.211,95%CI 0.041.092)。结论:本研究中未检出CRELD1、TBX20、GATA4、TBX5、NKX2-5、TBX1基因的单碱基突变,MTHFR基因rs1801133位点CC基因型与复杂先心病的发生可能相关,可用于先心病易感基因的筛查,并为孕妇产前检查及新生儿出生缺陷的风险评估提供遗传学依据。第二部分基于Ge XP系统同时检测11种呼吸道病毒、肺炎支原体和肺炎衣原体的应用及评估目的:评估基于Ge XP系统同时检测11种呼吸道病毒、肺炎支原体和肺炎衣原体的多重PCR技术,即13重呼吸道病原检测试剂盒(购自宁波海尔施基因科技有限公司)检测临床样本的能力。方法:使用该技术检测302份取自河北省儿童医院住院儿童的鼻咽吸取物标本,并使用中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所中心实验室建立且已经过商业化x TAG RVP试剂盒检测验证过的Ge XP多重检测方法作为参考标准进行呼吸道病毒的平行验证,肺炎支原体和肺炎衣原体的验证分别采用实时荧光定量PCR法和Sanger测序法。结果:对于呼吸道病毒的检测,13重呼吸道病原检测试剂盒的灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值分别为95.13%、84.21%、94.71%和85.33%(以Ge XP多重检测方法作为参考标准),两种方法的一致率为92.38%,Kappa值为0.92。13重呼吸道病原检测试剂盒检出的所有肺炎支原体和肺炎衣原体经验证均为真阳性。结论:13重呼吸道病原检测试剂盒具有良好的临床标本检测能力,而且可检测肺炎支原体、肺炎衣原体和呼吸道病毒的混合感染,有助于指导临床诊断和治疗,避免抗生素的滥用。

关键词： GeXP分析平台儿童先天性心脏病突变肺炎支原体肺炎衣原体呼吸道病毒多重RT-PCR 混合感染

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