Geri Dön

Otizm spektrum bozukluğu tanılı regresif ve nonregresif özellik gösteren çocuklarda biyobelirteç ve hastalık şiddetini öngörme açısından mirna düzeylerinin incelenmesi

Investigation of mirna levels as biomarkers and predictors of disease severity in children with regressive and non-regressive autism spectrum disorder

PDF İndir

  1. Tez No: 1013089
  2. Yazar: OZAN EMRE ASLAN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. BURCU KARDAŞ
  4. Tez Türü: Tıpta Uzmanlık
  5. Konular: Psikiyatri, Psychiatry
  6. Anahtar Kelimeler: Otizm Spektrum Bozukluğu, otistik regresyon, mikroRNA, biyobelirteç, yeni nesil dizileme, epigenetik, Autism Spectrum Disorder, autistic regression, microRNA, biomarker, next-generation sequencing, epigenetics
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
  10. Enstitü: Tıp Fakültesi
  11. Ana Bilim Dalı: Çocuk ve Ergen Ruh Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Giriş ve Amaç: Otizm Spektrum Bozukluğu (OSB), sosyal iletişim ve etkileşimdeki yetersizlikler ile sınırlı, tekrarlayan davranış örüntüleriyle karakterize bir nörogelişimsel bozukluktur. OSB tanılı çocukların yaklaşık üçte birinde, daha önce kazanılmış becerilerin kaybıyla seyreden bir regresyon fenomeni gözlemlenmektedir. Günümüzde OSB tanısı klinik değerlendirmeye dayanmakta olup hastalığa veya regresyon alt tipine özgü bir biyolojik belirteç henüz tanımlanmamıştır. Gen ekspresyonunun post-transkripsiyonel düzenlenmesinde kritik rol oynayan mikroRNA'lar (miRNA), periferik kanda tespit edilebilir olmaları nedeniyle potansiyel biyobelirteç adayları arasında yer almaktadır. Literatürde OSB ile miRNA ilişkisini inceleyen çalışmalar mevcut olmakla birlikte, regresif ve nonregresif alt gruplarda miRNA profillerinin karşılaştırıldığı bir araştırma bulunmamaktadır. Bu çalışmada, regresif OSB, nonregresif OSB ve sağlıklı kontrol gruplarında periferik kan miRNA ekspresyon profillerinin karşılaştırılması ve regresyon fenomenine özgü potansiyel biyobelirteçlerin belirlenmesi amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntem: Çalışmaya, Kocaeli Üniversitesi Tıp Fakültesi Çocuk ve Ergen Ruh Sağlığı ve Hastalıkları Anabilim Dalı'na başvuran, 3-6 yaş aralığında, erkek cinsiyete sahip toplam 33 katılımcı dahil edilmiştir. Katılımcılar üç gruba ayrılmıştır: regresif OSB grubu (n=12), nonregresif OSB grubu (n=12) ve sağlıklı kontrol grubu (n=9). OSB tanısı DSM-5 kriterlerine göre konulmuş, hastalık şiddeti Çocukluk Otizm Derecelendirme Ölçeği (ÇODÖ) ile değerlendirilmiş olup yalnızca ağır düzeyde otizm belirtileri gösteren olgular (ÇODÖ >37,5) çalışmaya dahil edilmiştir. Regresyon varlığı, araştırmacılar tarafından geliştirilen bir regresyon anketi ile belirlenmiştir. Tüm katılımcılara sosyodemografik veri formu, OSB gruplarına ek olarak ÇODÖ ve Sorun Davranış Kontrol Listesi (SDKL) uygulanmıştır. Periferik venöz kan örneklerinden total RNA izolasyonu gerçekleştirilmiş, RNA kalite kontrolü Qubit 3.0 florometresi ve Agilent 2100 Bioanalyzer sistemiyle yapılmıştır. Small RNA kütüphaneleri NextFlex Small RNA Sequencing Kit V4 ile hazırlanmış ve Illumina NovaSeq 6000 platformunda yeni nesil dizileme (NGS) gerçekleştirilmiştir. Biyoinformatik analizde ham veriler FastQC ve Cutadapt ile kalite kontrolünden geçirilmiş, miRDeep2 ile referans genoma (GRCh38/hg38) hizalanarak miRNA tanımlama ve kantifikasyon yapılmıştır. Gruplar arası diferansiyel ekspresyon analizi edgeR paketi kullanılarak gerçekleştirilmiş, istatistiksel anlamlılık eşiği FDR <0.05 ve |log2FC| >1 olarak belirlenmiştir. Klinik verilerin istatistiksel analizi SPSS programıyla yapılmış; normal dağılım gösteren veriler için tek yönlü varyans analizi (ANOVA), göstermeyen veriler için Kruskal-Wallis testi uygulanmıştır. Bulgular: Regresif ve nonregresif OSB grupları arasında CARS toplam puanı (40,8±2,7 vs 41,8±3,3; p=0,469) ve SDKL toplam puanı açısından anlamlı fark saptanmamıştır. Ancak konuşma yokluğu regresif grupta belirgin şekilde yüksek bulunmuş (%75 vs %33,3; p=0,002), nonregresif grupta ilk sözcük yaşı (19,7±6,2 vs 16,5±7,6 ay; p=0,005) ve özel eğitim süresi (21,1±11,6 vs 8,7±6,0 ay; p=0,004) anlamlı olarak daha fazla saptanmıştır. miRNA ekspresyon analizinde, düşük ekspresyon filtresi sonrası 304 miRNA değerlendirilmiş; FDR <0,05 ve |log2FC| >1 eşiklerini birlikte karşılayan miRNA bulunamamış olmakla birlikte, nominal p<0,05 düzeyinde 32 miRNA en az bir grup karşılaştırmasında anlamlılığa ulaşmıştır. Çok kriterli kalibre puanlama matrisiyle beş birincil aday miRNA tanımlanmıştır: hsa-miR-6852-5p (76,5/100 puan), hsa-miR-100-5p (68,1/100), hsa-miR-328-3p (65,9/100), hsa-miR-433-3p (65,1/100) ve hsa-miR-182-5p (65,0/100). hsa-miR-100-5p yalnızca regresif grupta azalmış ekspresyon göstermiş (Regresif 44,6±33,6 vs Kontrol 116,6±55,2 TPM; edgeR p=0,0004; Kruskal-Wallis p=0,011; AUC=0,880) ve nonregresif grupla kontrol grubu arasında fark saptanmamıştır; bu profil miR-100'ü regresife özgü bir biyobelirteç adayı olarak öne çıkarmıştır. hsa-miR-6852-5p ise her iki OSB grubunda da artmış olup (AUC=0,944; Cliff's δ=−0,889) OSB miRNA literatüründe ilk kez bu çalışmayla raporlanmıştır. Üç miRNA'lı kombine panel (miR-100 + miR-6852 + miR-139) OSB olgularını sağlıklı kontrollerden %91,7 duyarlılık ve %100 özgüllükle ayırt etmiştir (AUC=0,981). FDR düzeltmesi sonrası anlamlılığını koruyan üç klinik korelasyon saptanmıştır: hsa-miR-6852-5p ile toplam kelime sayısı (rho=−0,532; FDR=0,050), hsa-miR-495-3p ile ilk sözcük yaşı (rho=+0,556; FDR=0,050) ve hsa-miR-96-5p ile ilk sözcük yaşı (rho=+0,543; FDR=0,050). DLK1-DIO3 imprintlenmiş bölgesinden dört miRNA (miR-433, miR-495, miR-543, miR-487a) güçlü ko-ekspresyon göstermiş (rho=0,741-0,863), hedef gen ve yolak analizlerinde mTOR (FDR=5,73×10⁻⁹), PI3K-Akt (FDR=5,67×10⁻¹⁰) ve AMPK (FDR=1,19×10⁻⁷) sinyal yolakları en anlamlı zenginleşme gösteren yolaklar olarak belirlenmiştir. Sonuç: Bu çalışma, regresif ve nonregresif OSB alt gruplarının benzer klinik şiddete sahip olmalarına karşın farklı moleküler profiller sergilediğini ortaya koymaktadır. hsa-miR-100-5p'nin regresife özgü azalması ve mTOR yolağı ile bilinen ilişkisi, regresif OSB'de sinaptik budanma bozukluğuna yönelik mekanistik bir hipotez sunmaktadır. hsa-miR-6852-5p'nin OSB bağlamında ilk kez tanımlanması, hipotezsiz NGS yaklaşımının keşif gücünü somut biçimde göstermektedir. Üç miRNA'lı kombine panelin yüksek ayırt edici performansı (AUC=0,981), periferik kandan elde edilen miRNA profillerinin OSB alt tiplemesinde klinik biyobelirteç potansiyeli taşıdığına işaret etmektedir. Bu bulguların bağımsız kohortta qRT-PCR ile doğrulanması, klinik uygulamaya aktarılma sürecinin öncelikli adımıdır.

Özet (Çeviri)

Introduction and Objective: Autism Spectrum Disorder (ASD) is a neurodevelopmental disorder characterized by deficits in social communication and interaction, along with restricted and repetitive behavioral patterns. A regression phenomenon, involving the loss of previously acquired skills, is observed in approximately one-third of children diagnosed with ASD. Currently, ASD diagnosis relies on clinical assessment, and no biological marker specific to the disorder or the regression subtype has been identified. MicroRNAs (miRNAs), which play a critical role in post-transcriptional regulation of gene expression, are considered potential biomarker candidates due to their detectability in peripheral blood. Although studies investigating the association between ASD and miRNAs exist in the literature, no research comparing miRNA profiles in regressive and non-regressive subgroups has been conducted. This study aimed to compare peripheral blood miRNA expression profiles in regressive ASD, non-regressive ASD, and healthy control groups, and to identify potential biomarkers specific to the regression phenomenon. Materials and Methods: A total of 33 male participants aged 3-6 years who presented to the Department of Child and Adolescent Psychiatry at Kocaeli University Faculty of Medicine were enrolled. Participants were divided into three groups: regressive ASD (n=12), non-regressive ASD (n=12), and healthy controls (n=9). ASD diagnosis was established according to DSM-5 criteria, and disease severity was assessed using the Childhood Autism Rating Scale (CARS); only cases with severe autism symptoms (CARS >37.5) were included. Regression status was determined using a regression questionnaire developed by the investigators. A sociodemographic data form was administered to all participants, while CARS and the Aberrant Behavior Checklist (ABC) were additionally applied to ASD groups. Total RNA was isolated from peripheral venous blood samples, and RNA quality control was performed using the Qubit 3.0 fluorometer and Agilent 2100 Bioanalyzer system. Small RNA libraries were prepared with the NextFlex Small RNA Sequencing Kit V4 and next-generation sequencing (NGS) was performed on the Illumina NovaSeq 6000 platform. In bioinformatic analysis, raw data underwent quality control with FastQC and Cutadapt, followed by alignment to the reference genome (GRCh38/hg38) using miRDeep2 for miRNA identification and quantification. Differential expression analysis between groups was conducted using the edgeR package, with statistical significance thresholds set at FDR <0.05 and |log2FC| >1. Statistical analysis of clinical data was performed using SPSS; one-way analysis of variance (ANOVA) was applied for normally distributed data, and the Kruskal-Wallis test for non-normally distributed data. Results: No significant differences were found between regressive and non-regressive ASD groups in CARS total score (40.8±2.7 vs 41.8±3.3; p=0.469) or ABC total score. However, absence of speech was markedly higher in the regressive group (75% vs 33.3%; p=0.002), while first word age (19.7±6.2 vs 16.5±7.6 months; p=0.005) and duration of special education (21.1±11.6 vs 8.7±6.0 months; p=0.004) were significantly greater in the non-regressive group. In miRNA expression analysis, 304 miRNAs were evaluated after low-expression filtering; although no miRNA met both FDR <0.05 and |log2FC| >1 thresholds simultaneously, 32 miRNAs reached significance at nominal p<0.05 in at least one group comparison. Five primary candidate miRNAs were identified through a multi-criteria calibrated scoring matrix: hsa-miR-6852-5p (76.5/100 points), hsa-miR-100-5p (68.1/100), hsa-miR-328-3p (65.9/100), hsa-miR-433-3p (65.1/100), and hsa-miR-182-5p (65.0/100). hsa-miR-100-5p showed decreased expression exclusively in the regressive group (Regressive 44.6±33.6 vs Control 116.6±55.2 TPM; edgeR p=0.0004; Kruskal-Wallis p=0.011; AUC=0.880) with no difference between non-regressive and control groups, establishing miR-100 as a regression-specific biomarker candidate. hsa-miR-6852-5p was elevated in both ASD groups (AUC=0.944; Cliff's δ=−0.889) and is reported for the first time in the ASD miRNA literature by this study. A three-miRNA combined panel (miR-100 + miR-6852 + miR-139) distinguished ASD cases from healthy controls with 91.7% sensitivity and 100% specificity (AUC=0.981). Three clinical correlations retained significance after FDR correction: hsa-miR-6852-5p with total word count (rho=−0.532; FDR=0.050), hsa-miR-495-3p with first word age (rho=+0.556; FDR=0.050), and hsa-miR-96-5p with first word age (rho=+0.543; FDR=0.050). Four miRNAs from the DLK1-DIO3 imprinted region (miR-433, miR-495, miR-543, miR-487a) demonstrated strong co-expression (rho=0.741-0.863), and target gene and pathway analyses identified mTOR (FDR=5.73×10⁻⁹), PI3K-Akt (FDR=5.67×10⁻¹⁰), and AMPK (FDR=1.19×10⁻⁷) signaling pathways as the most significantly enriched pathways. Conclusion: This study demonstrates that regressive and non-regressive ASD subgroups exhibit distinct molecular profiles despite having similar clinical severity. The regression-specific decrease in hsa-miR-100-5p and its known association with the mTOR pathway provides a mechanistic hypothesis for synaptic pruning dysfunction in regressive ASD. The first-time identification of hsa-miR-6852-5p in the ASD context concretely demonstrates the discovery power of the hypothesis-free NGS approach. The high discriminatory performance of the three-miRNA combined panel (AUC=0.981) suggests that miRNA profiles obtained from peripheral blood hold clinical biomarker potential for ASD subtyping. Validation of these findings by qRT-PCR in an independent cohort represents the priority step in the translation to clinical application.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    529247

    Otizm spektrum bozukluğunda inflamasyon göstergesi olarak ortalama platelet hacmi

    Mean platelet volume as A biomarker of inflammation in autism spectrum disorder

    BUSE PINAR KIRMIZI

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    PsikiyatriÇukurova Üniversitesi

    Çocuk ve Ergen Ruh Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GONCA ÇELİK

  2. Tez No

    852177

    Otizm spektrum bozukluğu olan çocukların ebeveynlerinde geniş otizm fenotipi özelliklerinin regresif ve regresif olmayan gruplarda karşılaştırılması ve ebeveyn çocuk ilişkisine etkisi

    Otizm spektrum bozukluğu olan çocuklarin ebeveynlerinde geniş otizm fenotipi özelliklerinin regresif ve regresif olmayan gruplarda karşılaştırılması ve ebeveyn çocuk ilişkisine etkisi

    BEYZA NUR BAYSAR KANOĞLU

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    PsikiyatriAnkara Üniversitesi

    Çocuk ve Ergen Ruh Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MERVE ÇIKILI UYTUN

  3. Tez No

    361598

    Otizm spektrum bozukluğu tanılı çocuk ve ergenlerin sağlıklı kardeşlerinin zihin kuramı, aile işlevselliği, psikososyal ve fiziksel morfolojik özellikler açısından değerlendirilmesi

    Assesment of theory of mind, family functioning, psychosocial and physical morphological features of typically developing siblings of children and adolescents who diagnosed with autism spectrum disorder

    MURAT EYÜBOĞLU

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    PsikiyatriDokuz Eylül Üniversitesi

    Çocuk Ruh Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HÜSEYİN BURAK BAYKARA

  4. Tez No

    418027

    Otizm spektrum bozukluğu tanılı çocuklar için geliştirilen zihin okuma becerileri öğretimi programının etkililiğinin incelenmesi

    The examination of the impact of the education program developed for improving mind reading skills in children with autism spectrum disorder

    EBRU UYLAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Eğitim ve ÖğretimDokuz Eylül Üniversitesi

    Özel Eğitim Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ALEV GİRLİ

  5. Tez No

    438267

    Otizm spektrum bozukluğu tanılı öğrencilerin stereotip davranışlarına ilişkin öğretmen deneyimleri

    Experiences of teachers on stereotype behaviors of their students with autism spectrum disorder

    HANDE CİHAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Eğitim ve ÖğretimAnadolu Üniversitesi

    Özel Eğitim Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEZGİN VURAN

Geri Dön