脑性瘫痪儿童循环lncRNA NEAT1水平在语言认知康复训练疗效中的评估价值

张敏 唐亮 戴燕琼

脑性瘫痪(cerebral palsy,CP)是一种非进行性脑损伤,在小儿出生前或出生后1个月内发病率较高,主要临床症状表现为,中枢性运动和姿势控制功能异常,智力和语言行为障碍[1]。脑性瘫痪是一种复杂的多因素中枢神经障碍综合征,其主要病因除缺氧缺血性脑损伤外,还包括患儿的早产及超低体重等[2]。多数脑性瘫痪患儿发病于脑部,使患儿四肢受到损害,严重者造成癫痫、精神障碍乃至智力缺陷。脑部超声可作为脑性瘫痪的预测因子,其准确率可达86%,但灵敏度却只有29%[3]。有效的早期诊断可以在神经系统最具可塑性的状态下,提供一个治疗窗口。因此,鉴别灵敏且准确的诊断分子标志物可以有效地提高脑性瘫痪的早期诊断效率,利于患儿的治疗及康复。之前研究挖掘了大量功能性的长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNAs),尤其是异常表达的lncRNAs,与脑性瘫痪的发生发展密切相关。例如,lncRNA MALAT1在脑性瘫痪中下调表达,其能够调控脑性瘫痪过程中的神经元凋亡,同时介导维生素B1与B2的神经保护作用[4]。之前研究证明了lncRNA NEAT1对脑缺血造成的脑损伤及蛛网膜下腔出血造成的认知功能障碍具有重要的调控作用,但其在脑性瘫痪的临床意义尚不明确[5-7]。脑性瘫痪儿童多伴有语言力认知功能障碍,且定向能力、语言表达能力及记忆力表现较差[8]。临床上通常采用语言康复训练干预脑性瘫痪患儿的治疗,且已有大量研究证明,语言康复训练能够显著提升脑性瘫痪患儿的语言认知能力[9]。有效的脑性瘫痪生物标志物,具有评估语言康复训练对脑性瘫痪患儿的治疗效果的巨大潜能。因此,本研究旨在评估lncRNA NEAT1在脑性脑瘫患儿中的诊断作用,以及其对语言康复训练疗效的评估效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本研究于2018至2020年纳入上海市儿童医院收治的脑性瘫痪患儿63例,男33例,女30例;月龄8～33个月,平均(26.32±4.79)月。且入院前未接受康复训练。此外,另纳入同时期于我院进行常规体检的健康儿童50例为对照组,男26例,女24例;月龄8～33月,平均(26.76±5.31)月。2组儿童一般资料无显著差异(P>0.05)。参与儿童监护人均签署知情同意书。收集所有参与者的血清样本,并保存于-80℃下,供后续分析使用。

1.2 方法 所有患儿在接受常规康复训练治疗(肢体运动、姿势矫正、安全防护及相应护理措施)的基础上,增加语言认知功能训练,训练周期为8周:语言认知功能训练涵盖口腔运动功能训练、呼吸训练、发音训练、阅读训练及认知训练。口腔运动功能训练主要通过指导患儿进行噘嘴、圆唇、咬齿等口腔运动,训练儿童牙齿、舌头及嘴唇等的运动协调能力,同时通过进食训练其咀嚼与吞咽能力。呼吸训练则通过卧姿到坐姿的调整,指导患儿使用鼻子进行呼吸,增加患儿肺活量,同时延长其呼吸时间。发音及阅读训练遵循由简到难的原则,先从简单的音节发音训练开始,逐步到日常对话、阅读练习及书写训练。认知训练则通过游戏等方式,强化和巩固患儿的记忆力、注意力及思维能力,使患儿的认知水平得到整体提升。

1.3 评价标准 训练结束后,通过评分方式对语言认知康复训练效果进行评价,其中患儿认知功能通过综合评估患儿的记忆力、注意力、智力发育等评分,得分越高认知功能越好。通过GESELL发育量表对康复训练效果进行评价,评价标准:显效:运动功能进步及DQ进步得分均>20分;有效:运动功能进步及DQ进步得分均为10～20分;无效:运动功能进步<5分,DQ进步的粉<10分。有效率 = (显效人数+有效人数)/总人数×100%。

1.4 实时定量PCR检测血清中NEAT1的表达水平 使用Trizol试剂提取血清样本中的总RNA,并通过逆转录试剂盒合成cDNA。通过SYBR试剂盒及7900HT实时PCR系统分析样本中NEAT1的表达,运用2-ΔΔCt方法,以GADPH为内参,计算其相对表达量。

2 结果

2.1 lncRNA NEAT1在脑性瘫痪儿童中的表达及其诊断价值 脑性瘫痪患儿在接受康复训练前,认知功能及生活能力评分均表现有显著障碍(P< 0.001)。与对照组比较,NEAT1在脑性瘫痪儿童血清中的表达水平相对较低,差异有统计学意义(P<0.001)。另外,ROC结果显示,NEAT1具有显著的诊断意义,其能够区分脑性瘫痪患者与健康对照,且灵敏度(0.921)与特异性(0.680)较高(AU 0.867)。见表1、2,图1。

图1 NEAT1在脑性瘫痪患儿及健康对照中的表达水平(A)及其诊断价值(B)

表1 健康与脑性瘫痪儿童认知功能及生活能力评分情况 分,

表2 lncRNA NEAT1在健康与脑性瘫痪儿童血清中的表达水平

2.2 语言认知康复训练对脑性瘫痪儿童的治疗效果 脑性瘫痪儿童接受语言认知康复训练后,定向能力、记忆力、注意力、语言能力、运动发育及智力发育评分均显著提高,差异有统计学意义(P< 0.05)。通过GESELL评估得到,语言认知康复训练的有效率为96.8%。见表3。

表3 脑性瘫痪儿童接受语言认知康复训练前后认知功能及生活能力评分情况 n=63,分,

2.3 lncRNA NEAT1对语言认知康复训练效果的评估价值 与接受康复训练前比较,脑性瘫痪患儿血清中的NEAT1表达水平显著升高(P<0.01)。以NEAT1在接受康复训练治疗后,脑性瘫痪患儿血清中的平均表达量为临界值,将患儿分为低NEAT1表达组(n=29)及高NEAT1表达组(n=34)。接受语言认知康复训练后,高NEAT1表达组患儿的认知功能及生活能力水平更高。高NEAT1表达与患儿接受康复训练后提升的定向能力、记忆力、注意力、语言能力、运动发育及智力发育均具有显著的相关性(P<0.05)。见表4、5。

表4 训练前后脑性瘫痪患儿血清lncRNA NEAT1的表达水平 n=63,

表5 lncRNA NEAT1与语言认知康复训练效果的相关性 例

3 讨论

CP是一种以肌张力、运动及运动技能异常为特征的神经发育障碍,是儿童时期最为常见的身体残疾[10]。临床上认为,CP多是由于发育过程中,大脑受到非进行性损伤而造成运动及语言功能障碍,事实上,CP还可能表现为精神及身体功能障碍,认知及知觉障碍[8]。据最新数据报道,每1 000名新生儿中,有2～3名CP患儿[10]。越来越多的专业治疗团队也逐步成立,以期为CP患儿提供更新的治疗护理计划。CP的运动障碍会引发多种继发性问题,如平衡问题,手部功能问题等。此外,CP患儿也会遭遇诸多与运动无关的问题,如认知功能障碍、骨质疏松,以及一些言语或智力问题等。

语言认知康复训练能够改善患儿的认知能力,促进语言功能的恢复,同时对患儿的运动功能及智力发育也有一定的辅助作用[9]。之前的研究中,语言认知康复训练能够显著改善失语症患者的语言功能,对脑损伤引起的失语性并发症也具有显著的贡献[11,12]。近期研究证明,语言康复训练干预有益于原发性进行性失语症患者的康复,且能够延长治疗效果的保持时间[13]。在中风后失语症的治疗中,语言康复训练能够显著提高患者的注意力及认知功能,但并非所有患者均适用高强度的训练治疗[14]。本研究结果证明,语言认知康复训练显著提高了患儿的语言认知功能,且有效率可达96.80%,与之前报道[15]一致。此外,值得注意的是,由于患儿病情的不同,统一的语言认知康复训练对患儿的治疗效果也会不同。之前研究证明,定向能力及判断能力训练对认知功能较差的患儿治疗效果更好,感知训练及记忆力训练则对情况改善后的患儿效果更为显著,对于语言功能较差的患儿,沟通交流的方式对患儿的康复更具有价值[16]。因此,应根据患儿的病情,确定不同的训练重点。

近年来,分子生物标志物的研究热度逐年升高,对疾病的早期诊断及病情进展的预测具有重要意义[17]。NEAT1在多种疾病进展中的调控作用及临床意义已被广泛报道,其中包括乳腺癌、结肠癌、肝癌以及多发性骨髓瘤在内的多种肿瘤的恶性进展过程,此外,NEAT1对乳腺癌的早期诊断及卵巢癌的预后预测中也具有重要意义[18-23]。本研究结果发现,NEAT1在脑性瘫痪患儿中显著下调表达,且可作为脑性瘫痪的有效诊断标志物,对脑性瘫痪与健康儿童具有较高的分辨度。此外,NEAT1语言认知功能康复训练的治疗效果的评估也具有重要意义。患儿在接受语言认知康复训练后,血清中NEAT1的表达水平显著升高,且NEAT1升高的表达水平与患儿康复训练后提高的定向能力、记忆力、注意力、语言能力、运动功能及智力发育密切相关。因此,NEAT1可作为脑性瘫痪儿童语言认知康复训练治疗效果评估的分子标志物。

本研究对患儿接受语言认知康复训练后的治疗效果进行了评估,但对于治疗的持续性效果及是否存在病情反复等缺少追踪性研究。因此,必要的随访研究能够更全面地评估语言认知康复训练对脑性瘫痪儿童治疗效果,为其患儿的治疗策略提供临床指导。

综上所述,语言认知康复训练能够显著提升患儿的定向能力、记忆力及注意力,促进患儿的语言功能恢复及运动与智力发育。NEAT1可作为脑性瘫痪的早期诊断生物标志物,且能够有效地评估语言认知康复训练对脑性瘫痪患儿地治疗效果。