近年來,研究者提出多種腦成像技術(shù)可作為評估自閉癥譜系障礙(ASD)的潛在生物標(biāo)志物,包括腦電圖(EEG)、功能磁共振成像(fMRI)、結(jié)構(gòu)磁共振成像(MRI)以及彌散張量成像(DTI)。其中,EEG 因其高時間分辨率(可達(dá)毫秒級)和捕捉大腦網(wǎng)絡(luò)動態(tài)異常的能力,成為研究者重點(diǎn)關(guān)注的工具,尤其適用于評估大腦功能的瞬時變化及其與行為癥狀之間的關(guān)聯(lián)。
觀察性研究表明,EEG 可用于識別兒童及成人ASD患者的大腦活動時空異常,甚至在高危嬰兒出現(xiàn)全面綜合征前,EEG 已顯示出特征性異常模式,提示其具備早期識別和干預(yù)評估的潛力。
干細(xì)胞治療自閉癥:I期臨床試驗通過大腦生物標(biāo)志物評估療效 | 機(jī)制研究
在一項發(fā)表于《Stem Cells Translational Medicine》的探索性、開放標(biāo)簽I期臨床試驗中,Michael Murias 等人研究了自體臍帶血干細(xì)胞輸注對ASD患兒的治療潛力,并重點(diǎn)采用EEG作為生物標(biāo)志物評估手段。該研究旨在評估治療的安全性,并探索其對臨床癥狀及大腦電生理活動的潛在影響。
該試驗主要目的是為了觀察自體臍帶血治療ASD的安全性以及臨床結(jié)果和生物標(biāo)志物變化。研究共納入25名ASD患兒,年齡在2~6歲,男21例,女4例,其中輕度4例,中度3例,偏重10例,重度8例。
方 法:經(jīng)過患者家屬知情同意,治療前預(yù)先服用苯那君(0.5 mg/kg IV)、Solu-Medrol(0.5 mg/kg IV),參與者通過外周靜脈接受部分或全部臍帶血干細(xì)胞(含有1.25 ml/kg人血清白蛋白)輸注,細(xì)胞量為1-5*107/kg。術(shù)前以3種刺激條件(玩具、社交和泡泡)為基線,來觀測術(shù)后患兒的腦電圖變化。
結(jié)果:
①腦電圖變化:輸注后12個月,發(fā)現(xiàn)腦電圖頻譜特征發(fā)生顯著變化,其特征是絕對額葉α頻率以及相對額葉和中央?yún)^(qū)域顯著增加,相對β頻率(11-20 Hz)也略有增加。此外,還發(fā)現(xiàn)腦電圖β頻率與社交溝通癥狀的相關(guān)改善,這凸顯了腦電圖生物標(biāo)記物具有預(yù)測結(jié)果變化的作用。
②腦電圖對比:觀察到輸注后12個月的腦電圖頻譜特征變化比輸注后6個月的腦電圖頻譜特征變化更為頻繁,這可能是因為腦電圖變化與長期的神經(jīng)回路重建有關(guān)。
③CGI-I變化:通過CGI-I評估,發(fā)現(xiàn)這些患兒在經(jīng)過干細(xì)胞治療后,他們的社交溝通(VABS)、表達(dá)性語言(EOWPVT)和整體臨床改善方面均表現(xiàn)出明顯改善。
④安全性:在整個隨訪期間,未觀察到與治療相關(guān)的嚴(yán)重不良反應(yīng),僅有部分患兒出現(xiàn)低熱、輕微腹瀉,常規(guī)處理后恢復(fù)正常。
總 結(jié)::研究期間未發(fā)生嚴(yán)重不良事件,少數(shù)患兒出現(xiàn)低熱、輕微腹瀉等反應(yīng),經(jīng)常規(guī)處理迅速緩解,表明該治療方法總體安全可控。
總結(jié)與展望:
該研究不僅初步驗證了自體臍帶血干細(xì)胞輸注治療ASD的安全性及潛在療效,還突顯了EEG作為客觀生物標(biāo)志物在監(jiān)測神經(jīng)功能變化和治療反應(yīng)中的重要作用。EEG所捕獲的大腦電生理指標(biāo)——尤其是額葉α和β節(jié)律的變化——為評估干細(xì)胞治療機(jī)制提供了可量化、高時間分辨率的窗口。
未來,EEG有望成為ASD臨床試驗中輔助判定治療終點(diǎn)的重要工具,尤其適用于評估神經(jīng)調(diào)節(jié)類治療(如干細(xì)胞、神經(jīng)反饋等)的響應(yīng)機(jī)制。進(jìn)一步大樣本、隨機(jī)對照研究將有助于確立EEG生物標(biāo)志物在ASD精準(zhǔn)醫(yī)療中的應(yīng)用地位。
參考文獻(xiàn):
Michael Murias, Samantha Major, Scott Compton, Jessica Buttinger, Jessica M.Sun, Joanne Kurtzberg, Geraldine Dawson. Electrophysiological Biomarkers Predict Clinical Improvement in an Open-Label Trial Assessing Efficacy of Autologous Umbilical Cord Blood for Treatment of Autism. http://dx.doi.org/10.1002/sctm.18-0090.