检测微生物的试剂及其在重症肌无力诊断中的应用制造技术

本发明专利技术公开了检测微生物的试剂及其在重症肌无力诊断中的应用，所述试剂能够检测微生物Prevotella_copri、Prevotella_bivia和/或Sutterella_parvirubra的丰度。本发明专利技术同时公开了一种包括检测微生物Prevotella_copri、Prevotella_bivia和/或Sutterella_parvirubra的丰度的诊断重症肌无力的产品。

【技术实现步骤摘要】
检测微生物的试剂及其在重症肌无力诊断中的应用
本专利技术属于生物
，涉及检测微生物的试剂及其在重症肌无力诊断中的应用。
技术介绍
重症肌无力(myastheniagravis,MG)是典型的神经肌肉接头自身免疫性疾病，其生物学标志物为具有致病性和高度特异性的自身抗体。在细胞免疫和补体的参与下，自身抗体导致乙酰胆碱受体(acetylcholinereceptor,AChR)的破坏、神经肌肉之间的信号传导障碍(BarberC.Diagnosisandmanagementofmyastheniagravis[J].NursStand.2017；31(43):42-7.)。主要临床表现为波动性骨骼肌收缩无力，极易疲劳，肌肉持续收缩后症状加重，休息后或应用乙酰胆碱酯酶抑制剂后症状明显减轻，有“晨轻暮重”现象，严重者呼吸肌可受累，甚至危及生命。MG在各个年龄阶段均可发病，年平均发病率为(8.0～20.0)/10万人(中华医学会神经病学分会神经免疫学组.中国重症肌无力诊断和治疗指南2015[J].中华神经科杂志.2015；11(48).)。MG病因及发病机制，特别是引起MG免疫应答的始动环节目前尚不清楚，有学者认为病因与遗传因素和环境因素有关。重症肌无力患者临床症状可分为局灶性的或者全身性的，发病形式可以是急性、亚急性或慢性的，病程可分为进展、缓解和复发。由于早期肌无力的症状不具有特异性，往往容易误诊为动眼神经麻痹、垂直注视麻痹或运动神经元疾病，从而引起治疗的延误(QuerolL,IllaI.MyastheniaGravisandtheNeuromuscularJunction.CurrOpinNeurol.2013；5:459-65；LiewluckT.Immune-MediatedRipplingMuscleDisease:AnotherInflammatoryMyopathyinMyastheniaGravis.ArchNeurol.2010；7:896-7,897.)。既往研究表明，定植于人体的数目巨大、结构组成极其复杂的微生物群落在与人类共同进化的过程中形成了互惠互利的共生关系，与人类的健康和疾病密切相关。随着生物技术的发展，下一代高通量测序(NGS，又称第二代高通量测序)技术的迅速发展和广泛应用，突破了传统微生物鉴别方法的局限性，为微生物组的研究提供了一个新的契机，使得快速、全面、深入地研究微生物组成为可能[39]。本研究使用测序平台对重症肌无力患者的肠道菌群进行宏基因组测序分析，以研究重症肌无力患者菌群的结构组成及其多样性，比较分析重症肌无力患者与健康对照之间的菌群的差异，探讨菌群失衡与重症肌无力的关系。以期为重症肌无力患者在诊断、预防和治疗上带来更多的可能性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于开发可利用分子检测微生物以实现重症肌无力的诊断的产品。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：本专利技术提供了检测微生物标志物的试剂在制备诊断重症肌无力的产品中的应用，所述微生物标志物选自Prevotella_copri、Prevotella_bivia、Sutterella_parvirubra的一种或几种。进一步，所述微生物标志物为Prevotella_bivia和Sutterella_parvirubra的组合。进一步，所述试剂是对所述微生物标志物具有特异性的引物、探针、反义寡核苷酸、适配体或抗体。进一步，所述重症肌无力为儿童重症肌无力。本专利技术提供了一种诊断重症肌无力的产品，所述产品包括检测微生物标志物Prevotella_copri、Prevotella_bivia和/或Sutterella_parvirubra的试剂。进一步，所述产品通过选自以下的方法对样品中的微生物标志物进行检测：16SrDNA测序、全基因组测序、定量聚合酶链反应、PCR-焦磷酸测序、荧光原位杂交、微阵列和PCR-ELISA，优选通过定量聚合酶链反应进行检测。进一步，所述产品还包括提取样品中微生物标志物的核酸分子的试剂。本专利技术提供了微生物标志物在构建预测重症肌无力的计算模型中的应用，所述微生物标志物选自Prevotella_copri、Prevotella_bivia和/或Sutterella_parvirubra。本专利技术提供了一种诊断重症肌无力的系统，所述系统包括：样品处理单元，接收来自受试者群体的样品的聚合集；数据分析单元，将样品聚合集的内容处理生成所述受试者微生物组成数据集和微生物功能多样性数据集；疾病分析单元，提取数据分析单元的微生物Prevotella_copri、Prevotella_bivia和/或Sutterella_parvirubra的丰度作为特征转化成重症肌无力的表征模型，判断受试者患重症肌无力的风险。本专利技术提供了微生物标志物在制备预防或治疗重症肌无力的药物中的应用，所述微生物标志物选自Prevotella_copri、Prevotella_bivia、Sutterella_parvirubra的一种或几种。本专利技术的优点和有益效果：本专利技术通过测序首次发现了Prevotella_copri、Prevotella_bivia和Sutterella_parvirubra与重症肌无力相关，其丰度在重症肌无力患者和健康人群中呈现显著性差异，ROC曲线分析其作为检测变量具有较高的特异性和敏感性，因此，可以将Prevotella_copri、Prevotella_bivia和/或Sutterella_parvirubra作为检测标志物应用于重症肌无力患者的诊断。以Prevotella_copri、Prevotella_bivia或Sutterella_parvirubra作为检测标志物，完全无创，具有较高的准确性、特异性、敏感性。附图说明图1是α多样性和β多样性分布的小提琴图；其中，A-C是基于shannon指数的α多样性在门(A)、属(B)和种(C)水平上的分布图；D-F是基于Bray-Curtis距离的β多样性在门(D)、属(E)和种(F)水平上的分布图。图2是所有参与者在不同分类水平的相对丰度的PcoA，其中图A-F分别是在门、纲、目、科、属、种分类水平的相对丰度的PcoA，红点和蓝色三角形分别代表MG和HC。具体实施方式为了评估肠道共生菌群组成能否作为重症肌无力的预测因子，本专利技术通过收集重症肌无力患者和健康人的样本，进行全基因组测序以及使用生物信息学进行测序数据的统计，发现与疾病相关的肠道菌群。本专利技术通过全基因组测序，首次发现了Prevotella_copri、Prevotella_bivia或Sutterella_parvirubra在重症肌无力患者和健康人中呈现显著性差异，说明Prevotella_copri、Prevotella_bivia或Sutterella_parvirubra可作为重症肌无力的预测因子。下文提供了本说明书中使用的一些术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.检测微生物标志物的试剂在制备诊断重症肌无力的产品中的应用，其特征在于，所述微生物标志物选自Prevotella_copri、Prevotella_bivia、Sutterella_parvirubra的一种或几种。/n

【技术特征摘要】
1.检测微生物标志物的试剂在制备诊断重症肌无力的产品中的应用，其特征在于，所述微生物标志物选自Prevotella_copri、Prevotella_bivia、Sutterella_parvirubra的一种或几种。


2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述微生物标志物为Prevotella_bivia和Sutterella_parvirubra的组合。


3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述试剂是对所述微生物标志物具有特异性的引物、探针、反义寡核苷酸、适配体或抗体。


4.根据权利要求1-3任一项所述的应用，其特征在于，所述重症肌无力为儿童重症肌无力。


5.一种诊断重症肌无力的产品，其特征在于，所述产品包括检测微生物标志物Prevotella_copri、Prevotella_bivia和/或Sutterella_parvirubra的试剂。


6.根据权利要求5所述的产品，其特征在于，所述产品通过选自以下的方法对样品中的微生物标志物进行检测：16SrDNA测序、全基因组测序、定量聚合酶链反应、PCR-焦磷酸测序、荧光原位杂交、微阵列和PCR-ELIS...

【专利技术属性】
技术研发人员：乞国艳，
申请(专利权)人：石家庄市人民医院石家庄市第一医院，石家庄市肿瘤医院，河北省重症肌无力医院，石家庄市心血管病医院，
类型：发明
国别省市：河北;13