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早期逆境与脱贫地区儿童青少年发展及全基因组DNA甲基化的关联研究

常瑞

早期逆境与脱贫地区儿童青少年发展及全基因组DNA甲基化的关联研究

常瑞1
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作者信息

  • 1. 华中科技大学
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摘要

儿童早期发展状况关系个体一生健康、福祉和成功。然而,早期逆境暴露对大脑发育和认知发展具有长期的生理和表观遗传效应,不仅影响儿童的身心健康和学业成就,更损害全社会未来的健康和人力资本。尽管我国已全部脱贫,但相对贫困地区人口规模仍然巨大,我国儿童青少年面临发展不平衡和不充分的重大挑战。因此,本文将从以下三个部分进行探讨。 第一部分早期逆境暴露与脱贫地区农村儿童早期发展的关联研究 目的:全面了解脱贫地区农村儿童早期逆境(Adversechildhoodexperiences,ACEs)经历和早期发展状况;系统阐述早期逆境暴露和儿童早期发展之间的关联。 方法:按照分层随机整群抽样的原则,根据经济发展水平随机抽取湖北省某原国家贫困县六个乡镇,最终共调查2078名0~6岁儿童及看护人。采用《年龄与发育进程问卷-第三版》(ASQ-3)及《年龄与发育进程问卷:社交-情绪问卷》(ASQ:SE)对儿童进行一对一的早期智力发育和社交情绪发育评估。采用标准化量表对儿童主要看护人进行面对面调查,了解儿童家庭养育照护现状和早期逆境经历。 结果:(1)农村0~6岁儿童可疑智力发育迟缓率为32.8%,社交-情绪发育障碍率为39.7%。(2)有34.2%儿童经历4-5种ACEs,11.3%经历6种及以上ACEs。与未经历ACEs的儿童相比,经历ACEs的儿童其智力发育得分显著下降,社交-情绪发育得分显著增加。量效关系进一步分析发现,累积ACEs数量与儿童早期智力发育呈线性关联(P总体关联lt;0.05且P非线性=0.278)。(3)亲子互动不良、早期学习资源缺乏、忽视及看护人抑郁状态分别在低家庭社会经济地位与儿童早期智力发育(效应值分别为:-1.718,1.073,-1.058和-0.274)和社交-情绪发育(效应值分别为:2.855,0.535,2.014和0.842)的关联间存在简单中介效应;而且家庭功能障碍与亲子互动及忽视在其关联间存在链式多重中介效应(总中介效应值分别为:-1.852和-1.018;3.611和2.571)。 结论:脱贫地区农村儿童仍面临多重早期逆境暴露风险,并与儿童早期发育迟缓风险增加密切相关;亟需对低家庭经济状况儿童进行早期培育性照护干预。 第二部分早期逆境暴露与脱贫地区农村青少年发展的关联研究 目的:全面了解脱贫地区农村青少年早期逆境和目前心理、行为及学业发展状况,系统阐述早期逆境暴露和青少年不良发展结局间的关联,并进一步探索农村青少年自杀行为的关键预测因素。 方法:按照分层随机整群抽样的原则,随机抽取湖北省某原国家贫困县的八个乡镇的13所中学,最终共调查3343名中学生。借鉴国际早期逆境调查问卷收集农村青少年早期不良生活经历等信息,采用标准化量表调查其心理和行为发展状况。采用多因素Logistic回归模型、限制性立方样条模型、潜在类别分析模型、四向分解模型及链式多重中介效应模型系统且深入分析早期逆境暴露与农村青少年不良发展结局的关联。 结果:(1)调查对象中,29.7%经历6-7种ACEs,30.2%经历8种及以上ACEs;31.0%有过自杀意念、14.8%有过自杀企图、26.1%出现抑郁症状、17.6%有网络成瘾问题、68.7%存在攻击行为以及28.3%存在学业不良。(2)与未经历ACEs青少年相比,经历ACEs者出现不良发展结局的风险更大。量效关系进一步发现,累积ACEs数量与农村青少年抑郁症状、自杀企图、网络成瘾和学业不良风险之间存在线性关联(均P总体关联lt;0.05且P非线性gt;0.05)。(3)进一步四向分解模型结果显示,网络成瘾、攻击行为和抑郁症状在ACEs与农村青少年自杀行为关联间同时存在中介和交互作用(均Plt;0.05),归因于交互作用的效应占总效应的比例分别达到78.2%、53.48%和48.76%;而且,网络成瘾、攻击行为及抑郁症状在ACEs与青少年自杀行为关联间存在链式多重中介效应(效应值为0.124),总中介效应占比超过50%。 结论:早期逆境暴露会显著增加脱贫地区农村青少年出现心理、行为及学业发展不良的风险;通过对农村青少年网络成瘾、攻击行为和抑郁症状进行早期干预可减少早期逆境导致青少年出现自杀行为的50%风险。 第三部分全基因组DNA甲基化早期改变与脱贫地区农村儿童早期发展和早期逆境的关联研究 目的:在全表观基因组层面,阐述儿童早期DNA甲基化改变与其早期发展和早期逆境的关联,为儿童早期发展和逆境关联提供表观遗传学证据。 方法:在基线调查的15所幼儿园中,随机抽取240名儿童采用Gesell发育诊断量表进行早期神经发育诊断评估,最终共评估171名3~6岁儿童,并由专业医护人员收集儿童静脉血5ml,随后抽取64份血细胞提取DNA,采用Illumina850K芯片进行全基因组DNA甲基化检测。采用Benjaminiamp;Hochberg错误发现率(FDR)进行多重检验校正,显著性水平为PFDR<0.05。 结果:(1)控制性别、年龄、细胞异质性等协变量,经FDR多重校正之后,共发现66个显著差异甲基化区域(PFDRlt;0.05),未发现差异甲基化位点。(2)FDR校正后,共发现844个CpG位点与儿童早期智力发育得分相关(PFDRlt;0.05);KEGG通路结果显示,与儿童早期智力发育相关的甲基化位点所在基因主要富集在催产素、mTOR、甲状腺激素等信号通路(PFDRlt;0.05)。(3)中介效应分析发现,在FDR校正前,cg12417176和cg19339311位点在低家庭社会经济地位和儿童早期智力发育间存在中介效应,同时发现395个CpG位点在亲子互动不良和儿童早期智力发育得分间存在中介效应。 结论:脱贫地区农村儿童早期发展呈现出全基因组DNA甲基化改变,而且这种改变可能在早期逆境与儿童早期发展关联间发挥潜在中介作用,这为弱势儿童早期发展和逆境干预提供了表观遗传学关联证据。

关键词

早期逆境/儿童早期发展/全基因组DNA甲基化/表观遗传学关

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授予学位

博士

学科专业

流行病与卫生统计学

导师

张建端

学位年度

2022

学位授予单位

华中科技大学

语种

中文

中图分类号

R1
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