微生物菌群在疾病诊断中的应用制造技术

本发明专利技术公开了微生物菌群在疾病诊断中的应用，具体的涉及微生物菌群为Megamonas_funiformis或Megamonas_funiformis。本发明专利技术还涉及Megamonas_funiformis或Megamonas_funiformis在检测重症肌无力尤其是儿童重症肌无力中的应用。此外，本发明专利技术还涉及Megamonas_funiformis或Megamonas_funiformis在预测制备治疗或预防重症肌无力的药物或功能性食品中的应用。

【技术实现步骤摘要】
微生物菌群在疾病诊断中的应用
本专利技术属于生物
，涉及微生物菌群在疾病诊断中的应用。
技术介绍
自身免疫性疾病(autoimmunedisease)(DavidsonA,DiamondB.Autoimmunediseases[J].NEnglJMed,2001,345(5):340-350.)是机体对自身成分发生免疫应答所导致的疾病状态，可分为器官特异性和全身性自身免疫性疾病。重症肌无力(myastheniagravis,MG)是神经肌肉接头的自身免疫病，表现为波动性肌无力症状，亦可有较恒定的体征。我国年发病率为8.0-20.0/10万人(中国免疫学会神经免疫学分会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，2015,48(11):934-940.)，其中儿童发病率为1-5/10万人(LaiCH,TsengHF.NationwidePopulation-BasedEpidemiologicalStudyofMyastheniaGravisinTaiwan[J].Neuroepidemiology,2010,35(1):66-71.)。眼肌受累是儿童MG最常见的临床首发表现，可为单侧或双侧眼睑下垂，具有晨轻暮重的特点，伴或不伴视物模糊、重影、眼球活动障碍等。MG可累及全身骨骼肌，亦可累及平滑肌和心肌，受累肌群的不同使症状丰富多样。其首发症状缺乏特异性，患者肌群运用情况不同也使发现症状的背景不同，给诊断带来困难(MeriggioliMN,SandersDB.Autoimmunemyastheniagravis:emergingclinicalandbiologicalheterogeneity[J].LancetNeurol,2009(5),8:475-490.)。。近年来，肠道微生物群在改变宿主健康状况方面的潜在作用引起了国内外研究人员的广泛关注。现有证据表明，肠道菌群(Gutmicrobiota,GM)与多种疾病关系密切，包括大肠癌、肝硬化、关节炎等(ZellerGSTapJ,VoigtAY,etal.Potentialoffecalmicrobiotaforearly-stagedetectionofcolorectalcancer[J].MolSystBiol,2014,10:766；QinN,YangF,LiA,etal.Alterationsofthehumangutmicrobiomeinlivercirrhosis[J].Nature,2014,513(7516):59-64；ScherJU,SczesnakA,LongmanRS,etal.ExpansionofintestinalPrevotellacopricorrelateswithenhancedsusceptibilitytoarthritis[J].Elife,2013,2:a1202.)。并且，已经发现了部分与这些疾病相关的微生物标志物。因此，粪便微生物组靶向策略或可作为早期诊断和治疗不同疾病的有力工具。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供与重症肌无力发生发展相关的肠道菌群及其在诊断和治疗重症肌无力中的应用，以克服现有重症肌无力诊断不能做到早期预警、不能实现无创性诊断等缺点，能够帮助疾病诊断以及指导药物研究、精准用药等。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：本专利技术的第一方面提供了用于表征重症肌无力的微生物标志物，所述微生物标志物包括菌种Megamonas_funiformis。进一步，所述微生物标志物还包括Fusobacterium_mortiferum。本专利技术的第二方面提供了检测本专利技术第一方面所述的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。进一步，所述试剂包括聚合酶链式反应、逆转录-聚合酶链式反应、巢式PCR或核酸杂交用试剂。进一步，所述试剂选自特异性针对所述微生物标志物的探针或引物。进一步，所述重症肌无力为儿童重症肌无力。本专利技术的第三方面提供了本专利技术第一方面所述的微生物标志物在构建预测重症肌无力风险的计算模型中的应用。进一步，所述计算模型的输入变量为本专利技术第一方面所述的微生物标志物的丰度。本案专利技术的第四方面提供了一种诊断重症肌无力的产品，所述产品包括检测本专利技术第一方面所述的微生物标志物丰度的试剂。进一步，所述微生物标志物丰度的测定方法包括宏基因组测序、16S测序或qPCR定量检测中的任意一种或多种。本专利技术将菌群丰度或含量作为预测指标，因此，不管是用宏基因组测序定量，还是16S测序定量，甚至是qPCR定量，皆可作为测量手段，多样化的定量手段，打破了特定实验设和实验技能的限制，使某些不具备特定实验设备的实验室也可实验本专利技术的数据测量和预测。本专利技术的第五方面提供了本专利技术第一方面所述的微生物标志物在制备治疗或预防重症肌无力的药物或功能性食品中的应用，针对微生物标志物设计的治疗或预防重症肌无力的药物或功能性食品能够降低微生物标志物Megamonas_funiformis或Fusobacterium_mortiferum的丰度。本专利技术的有益效果和优点：本专利技术提供一种重症肌无力微生物标志物，可用于重症肌无力的预测与辅助诊断，检测特异性好，灵敏度高，指示肠道微生物菌群的状况，指导肠道微生态的调整，降低重症肌无力的患病率。本专利技术的预测重症肌无力风险模型灵敏度好，精确度高，只用特定的菌种丰度作为输入指标，不局限于测量手段，只要能获取菌种丰度值的实验手段均支持本模型方法，有利于本专利技术的模型实现和推广。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。图3Megamonas_funiformis的丰度情况图。图4是Megamonas_funiformis作为检测变量的ROC曲线图。具体实施方式本专利技术通过运用全基因组测序，分析健康人群和重症肌无力患者的粪便样本，基于高通量测序数据，对健康人群与重症肌无力患者群进行比对，筛选在不同群组中丰度呈现显著性差异的菌种，从而确定与重症肌无力患者群相关的特异性核酸序列，为重症肌无力的诊断提供新的微生物标志物。在本专利技术中，可以通过检测对象肠道菌群中是否存在微生物标志物中的至少一种，也可以是检测对象肠道菌群中是否存在两种或者多种，即是否存在生物标志物组合，从而来有效地确定对象是否患有或者易感重症肌无力，并且可以用于监控重症肌无力患者的治疗效果。在本专利技术中，术语“生物标志物组合”是指一组生物标记物(即两个或更本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于表征重症肌无力的微生物标志物，其特征在于，所述微生物标志物包括菌种Megamonas_funiformis。/n

【技术特征摘要】
1.用于表征重症肌无力的微生物标志物，其特征在于，所述微生物标志物包括菌种Megamonas_funiformis。


2.根据权利要求1所述的微生物标志物，其特征在于，所述微生物标志物还包括Fusobacterium_mortiferum。


3.检测权利要求1或2所述的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。


4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述试剂包括聚合酶链式反应、逆转录-聚合酶链式反应、巢式PCR或核酸杂交用试剂。


5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述试剂选自特异性针对所述微生物标志物的探针或引物。


6.根据权利要求3-5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。

【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