利用生物标志物诊断自闭症的探索

诊断自闭症的行为评分

如果你用谷歌搜索“如何诊断自闭症？”这个问题，有关该主题的热门网页都说没有任何医学测试（例如血液测试或图像测试）可以诊断自闭症谱系障碍（ASD）。 “医生通过观察孩子的发育史和行为来做出诊断” ¹。

通常有助于诊断自闭症的三重行为是：社交互动缺陷、沟通缺陷以及僵化或重复的活动或兴趣^2,3。

当一个小孩患有非语言自闭症时，它通常是显而易见的，但对于一个处于高功能自闭症谱系的人来说，很容易很多年都没有得到诊断，除非受过训练的人观察他们行为的整体模式。人们常说自闭症谱系障碍是最具异质性的神经发育障碍之一。

对于这一诊断有一句名言：“如果你遇到了一个患有自闭症的人，那么你就遇到了一个患有自闭症的人”，因为自闭症谱系中的每个人都有不同的表现⁴。

鉴于自闭症的复杂性，负责测试儿童是否患有这种疾病的专业人员已经开发了相当多的行为评分系统，以确定儿童是否满足当前自闭症的诊断标准。各种评分系统都有相对的优点和缺点，具体取决于检查表是由心理学家、老师还是家长填写。

下面的列表按字母顺序列出了一些最著名的自闭症行为评分系统（此列表并不全面）：

• 自闭症行为检查表 (ABC)
• 自闭症诊断访谈审查 (ADI-R)
• 自闭症诊断观察表（ADOS）
• 自闭症症状维度问卷 (ASDQ)
• 自闭症治疗评估清单（ATEC）
• 儿童自闭症评定量表（CARS）
• 康纳斯综合行为评定量表（CBRS）
• 社交沟通障碍诊断访谈（DISCO）
• 瓦恩兰适应行为量表 (VABS)

最常被称为诊断自闭症“金标准”的行为测试是ADOS。然而，ADOS并不是非常准确。一项荟萃分析比较了涵盖4000多名儿童的七项研究，发现总体ADOS的诊断准确性为52%，特异性为73%⁵。诊断准确性是指测试正确确定是否存在诊断的能力，而诊断特异性是指自信地排除没有诊断的人的能力。换句话说，具有高特异性得分的测试可以避免给患者提供假阳性的诊断。好消息是ADOS具有出色的“可靠性”，这意味着对同一个孩子进行重复测试会得出相同的分数⁶。

在美国，寻求准确的自闭症测试的父母可能会安排他们的孩子接受由训练有素的心理学家进行的神经心理学评估⁷。该评估需要数小时的测试，可能会持续数天，如果保险或孩子的学校不承保，则需要花费数千美元。进行这些测试的心理学家可能会结合不同的评分系统，包括上面提到的系统以及其他系统。通过神经心理测试诊断出自闭症将为美国家庭打开许多大门。

最重要的是，根据联邦法律《残疾人教育法》(IDEA)，公立学校必须以个性化教育计划 (IEP) 8的形式为诊断为自闭症的儿童提供个性化帮助。这些计划在高中结束时到期，但拥有神经心理学报告也使患有自闭症的年轻人能够继续在大多数美国大学获得住宿。

在为孩子的自闭症寻求干预措施的父母需要意识到，每项干预研究总是根据行为分数来衡量结果，但不同的研究正在根据不同的分数来测试他们的结果！一组研究人员查看了406项自闭症干预临床试验，发现他们正在测量327种不同分数的结果⁹。 “工具的碎片化可能会严重阻碍研究之间的比较，从而阻碍自闭症谱系障碍有效治疗方法的发现”⁹。一个具体的例子是干细胞疗法作为自闭症的干预措施。

在杜克大学，所有关于干细胞治疗自闭症的研究都一致使用VABS评分系统，他们发现4至7岁智商较高的儿童亚组的显着改善¹⁰。与此同时，其他研究人员使用其他分数。

2021年，墨西哥的一组研究人员发表了对11项自闭症干细胞疗法临床试验的荟萃分析，其中涉及461名患者。他们发现，汇总结果在ABC量表和CARS量表上具有统计显着性，但在VABS量表上则不显着¹¹。

但在2022年，中国的一组研究人员得出了相反的结论。他们将荟萃分析仅限于5项针对自闭症干细胞疗法的随机对照试验，共有325名受试者参与，结果发现CARS结果明显差于对照组12。他们警告说，“迫切需要通过大量试验建立标准化的治疗方案” ¹²。

诊断自闭症的生物标志物测试

诊断生物标志物是任何类型的医学测试，例如血液测试或图像，可用于诊断或帮助诊断复杂的医疗状况。生物标志物的一大优点是它们是客观的科学测量，而面对面的评估则更加主观，可能会因测试人员和受试者之间的语言或文化不兼容而产生偏差⁵。良好的生物标志物可以提高自闭症准确诊断的速度并降低成本。它还将使自闭症儿童能够得到更早的诊断和干预。

关于自闭症诊断生物标志物有大量的研究，实际上已经发表了数百篇关于该主题的研究论文。在美国，FDA有一个特定的流程来批准生物标志物用于常规临床使用¹³。

FDA指令指出，“生物标志物资格认证涉及三个阶段的提交过程，以开发供监管使用的生物标志物”……“多个感兴趣的各方经常在工作组或联盟中共同合作，开发用于资格认证的生物标志物。”但FDA并没有规定生物标记物获得批准必须达到的正式最低准确度¹⁴。然而，美国精神病学协会（APA）确实有一个最低门槛；他们的精神疾病生物标志物工作组的共识报告多次建议生物标志物必须至少有两项强有力的研究，提供证据表明准确性和特异性均超过80%¹⁵。除了许多关于个体生物标志物的论文之外，还有许多论文对生物标志物进行了综述或荟萃分析，下面介绍了其中的一些论文。

2023年发表了两篇综合性论文，均得出结论认为，没有符合APA证据水平的ASD生物标志物^16,17。

科蒂斯等人。研究了涵盖所有神经发育障碍的780项研究，并询问是否有任何提议的生物标志物得到两项或多项独立研究的支持，这些研究的准确性和特异性至少为80%，而且不存在结果较低的矛盾研究¹⁶。请注意，该评级系统要求生物标志物的结果必须始终良好。他们纳入了300项自闭症谱系障碍研究，其中包括 20,583名参与者和33,450名对照组，并评估了1,298种生物标志物，但他们无法找到任何自闭症谱系障碍生物标志物始终如一的良好结果¹⁶。

同样，Parellada等人研究了280项ASD研究，评估了940种生物标志物¹⁷。他们发现12种生物标志物在不止一项研究中表现良好，如表1所列。但他们的深入审查发现，所有这些“多次评估的生物标志物大多都揭示了ASD关联的不一致证据和不同的作用方向……这些差异表明存在复制危机” ¹⁷。

此外，表1中的生物标志物研究依赖于多种不同的行为评分进行比较。相比之下，2019年对自闭症生物标志物组进行的荟萃分析得出了令人鼓舞的结果¹⁸。这项研究的方法与前一段的论文完全不同。这些作者研究了866项ASD诊断生物标志物研究，并选择了71篇高质量论文进行分析¹⁸。他们将生物标志物分为五类，并在每一类中对汇总结果进行荟萃分析。

在荟萃分析中，您基本上对所有研究的分数进行平均，不排除任何研究，因为结果低于80%，并且每项研究均按参与者数量进行加权。下表总结了他们的发现。 “总的来说，与金标准ADOS测试相比，所有分析的方法都提供了更高的诊断准确性和特异性” ¹⁸。

自闭症生物标志物的未来可能在于开发比任何单一测试具有更高综合准确性的测试组。例如，一项研究测试了儿童血液样本中1000多种炎症和自身免疫反应标记物，发现一组十几种标记物的诊断准确度为82%¹⁹。

总之，迄今为止，还没有FDA正式批准的自闭症诊断生物标志物作为传统通过行为评估进行自闭症诊断的替代品，甚至是辅助手段。这就是为什么谷歌搜索中出现的所有网站都告诉家长，没有自闭症谱系障碍的生物标志物。有许多经过测试的生物标志物，但没有正式批准的生物标志物。

建立自闭症生物标志物的主要挑战是必须根据传统的行为测试对其进行验证。其次，为了被精神病学界接受，所提出的生物标志物必须在多项独立研究中始终获得高分。尽管存在这些挑战，一些生物标志物确实显示出希望，并且结合生物标志物的一组测试尤其有希望。我们希望未来十年该领域能够取得巨大进展。

NSE作为生物标志物的研究

众所周知，自闭症与炎症相关。研究人员发现，患有ASD的儿童具有较高水平的全身炎症标志物，例如促炎细胞因子 IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α、巨噬细胞趋化蛋白 (MCP-1) 和转化生长因子 (TGF-β1) 20-22。研究还表明，患有自闭症谱系障碍 (ASD) 的儿童中枢神经系统 (CNS) 中神经炎症和神经胶质M1激活的标记物水平较高^23-26。

生物论坛基金会的研究项目一直在探索神经元特异性烯醇化酶（NSE）作为自闭症的生物标志物。

NSE是一种定位于神经元和神经内分泌细胞的代谢酶。我们招募了56名被诊断患有自闭症的儿童参加罗马尼亚的CORDUS临床试验，他们接受了自己的（自体）脐带血作为干预措施。我们发现超过95%的试验参与者的NSE显着升高²⁷。治疗前，他们的平均血浆NSE值为24.0+/-10.4ng/mL，而正常范围低于16.3ng/mL27。除尸检研究外，这是首次记录自闭症儿童的神经元破坏情况。孩子们的父母对这一发现感到有些震惊，因为NSE值升高与神经母细胞瘤和小细胞肺癌等癌症有关。但NSE升高也与感染发作有关，这强化了中枢神经系统炎症和神经元破坏可能与ASD相关的论点。

CORDUS ( NCT04007224 ) 临床试验采用交叉设计，所有儿童在最初或两个月后第二次就诊时都接受了自己的脐带血。只有一半的儿童符合年龄在3至7岁且体重低于30公斤的研究纳入标准，另一半儿童年龄较大或更大，并接受脐带血治疗作为同情治疗。脐带血治疗后，年轻研究组中79%的儿童在言语和社交互动测试中表现出统计上显着的改善，而老年组中只有10%的分数有所改善²⁸。家长对3至7岁儿童的观察范围很广，有些人认为治疗具有变革性，有些人则认为没有看到任何变化²⁸。

在CORDUS临床试验中接受脐带血治疗后，研究中的部分（但不是全部）儿童的NSE水平有所下降。治疗后随访NSE水平与心理测量改善之间没有相关性²⁸。根据迄今为止的结果，NSE只能用作ASD的诊断生物标志物，而不能作为治疗反应的衡量标准。

对未来的希望

生物论坛基金会计划对脐带血和围产期细胞进行更多试验，作为自闭症谱系障碍的干预措施。我们希望找到一种方法，以合理的准确性预测脐带血最有可能对哪些儿童有益。我们认为这个过程中有两个变量值得探索。一是孩子的初始状态，二是脐带血单位的属性。除了测试招募儿童的炎症细胞因子外，我们还计划在研究开始前对储存的脐带血和儿童当前的血液进行microRNA分析。我们还希望获得每个脐带血单位中细胞类型的更详细的概况。

为了整个社会的利益，重要的是要提高家长和医疗保健提供者的认识，即只有当儿童储存自己的脐带血时，才有可能进行像CORDUS试验这样的研究。我们希望在准妈妈的产前检查中始终包含有关脐带血干细胞的教育。当然，我们最大的希望是我们能够尽快帮助患有低功能自闭症谱系障碍的儿童。

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