源于肠道与脑卒中诊断和治疗效果相关的菌群及其应用制造技术

技术编号:26526764 阅读:23 留言:0更新日期:2020-12-01 13:58
本发明专利技术公开了源于肠道与脑卒中诊断和治疗效果相关的菌群及其应用,具体涉及菌种Lactobacillus_intestinalis,本发明专利技术发现了菌种Lactobacillus_intestinalis在经他汀类药物治疗的脑卒中样本中显著增加,提示菌种Lactobacillus_intestinalis是他汀类药物治疗相关的有益菌群。本发明专利技术同时公开了菌种Lactobacillus_intestinalis在制备治疗脑卒中的药物或功能性食品中的应用。

【技术实现步骤摘要】
源于肠道与脑卒中诊断和治疗效果相关的菌群及其应用
本申请属于生物医学领域,涉及源于肠道与脑卒中诊断和治疗效果相关的菌群及其应用。
技术介绍
在中国,脑卒中发病率高、复发率高、致死致残率高,已跃升为我国国民死因首位。根据全国范围内的人口调查,中国每年大约有240万新增脑卒中病例,每年110万与脑卒中相关的死亡,因此给国家和个人带来了巨大的经济负担。其中缺血性脑卒中也被称为脑梗死,占所有脑卒中病例的87%,它主要是因为颅内动脉的阻塞或狭窄导致血流中断所致。缺血性脑卒中的最重要病理生理机制是血管壁脂质的沉积、炎症因子的激活等其他原因导致的动脉粥样硬化。然而动脉粥样硬化发生发展的基本机制复杂,近十几年间,越来越多的研究证明微生物尤其是肠道微生物参与了动脉粥样硬化的过程。已有研究证明肠道微生物参与了心血管疾病的发生发展。肠道微生态的改变影响着疾病的发生、发展,越来越多的临床报告和动物实验证明,肠道菌群是影响疾病和免疫系统响应的重要因素,并且肠道菌群的组成也成为诊断和治疗的生物指标,在一定程度上,通过检测病人粪便中肠道菌群的构成可以判断疾病的发生发展以及治愈程度。目前对脑卒中以及脑卒中药物治疗相关的肠道菌群的研究较少,筛选与脑卒中以及脑卒中药物治疗相关的肠道菌群,探究其在药物治疗脑卒中中的作用,对于加深脑卒中及其预防和治疗具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种与脑卒中的治疗及治疗效果相关的微生物标志物。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样品中微生物标志物的试剂在制备脑卒中诊断或治疗效果评价产品中的应用,所述微生物标志物为Lactobacillus_intestinalis。进一步,通过选自以下的方法进行微生物标志物的检测:16S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、PCR-ELISA和免疫检测。进一步,通过定量聚合酶链反应进行检测。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,所述样品选自粪便。本专利技术提供了一种脑卒中诊断或治疗效果评价的产品,所述产品包括用于测定样品中Lactobacillus_intestinalis的试剂。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、核酸杂交或免疫检测用试剂。进一步,所述Lactobacillus_intestinalis的检测是通过扩增受试者样本中Lactobacillus_intestinalis的每一种的片段来确定的。进一步,所述扩增是通过聚合酶链式反应实现的。进一步,所述扩增利用可检测到的被标记的引物。进一步,利用电泳实现检测。进一步,所述样品是粪便样品。本专利技术提供了Lactobacillus_intestinalis在制备治疗或预防脑卒中药物或功能性食品中的应用。进一步,所述药物或功能性食品包括增加Lactobacillus_intestinalis的物质。进一步,所述物质为Lactobacillus_intestinalis制剂。本专利技术的优点和有益效果:本专利技术通过比较脑卒中以及用药后的样品中的肠道菌群的丰度,首次发现了肠道菌种Lactobacillus_intestinalis与他汀类药物治疗脑卒中相关,为辅助诊断他汀类药物的治疗效果以及治疗脑梗死提供了一种无创、快速、灵敏的手段。附图说明图1是Lactobacillus_intestinalis在不同样本中的丰度图;图2是Lactobacillus_intestinalis作为检测变量的ROC曲线图;图3是FMT移植实验结果图;其中图A是mNSS评分图;图B是跑轮实验图;图C是粘附物移除实验中接触时间检测图;图D是粘附物移除实验中接触时间检测图。具体实施方式本专利技术通过对脑卒中组与他汀类药物治疗组的样本进行微生物测序,批量分析脑卒中以及用药治疗后的粪便样品,基于高通量测序数据,对用药组和非用药组进行比对,从而确定与脑卒中治疗相关的肠道菌群。简言之,其步骤如下:样品的收集与处理:收集不同组别的粪便样品,使用试剂盒进行DNA提取,得到核酸样本;文库构建和测序:DNA文库构建和测序是利用高通量测序进行,以便得到粪便样品中所包含肠道微生物的核酸序列;通过生物信息学的分析方法,确定与脑卒中治疗相关的特异性肠道微生物核酸序列。首先,将测序序列(reads)与参照基因集(也称为参考基因集,可以为新构建的基因集或任何已知序列的数据库,例如,采用已知的人肠道微生物群落非冗余基因集)进行比对。接下来,基于比对结果,分别确定来自不同组别的粪便样品的核酸样本中各基因的相对丰度。通过将测序序列与参照基因集进行比对,可以将测序序列与参照基因集中的基因建立对应关系,从而针对核酸样本中的特定基因,与其相对应的测序序列的数目可以有效地反映该基因的相对丰度。由此,可以通过比对结果,按照常规的统计分析,确定在核酸样本中基因的相对丰度。最后,在确定核酸样本中各基因的相对丰度后,对来自不同组别的核酸样本中各基因的相对丰度进行统计检验,由此,可以判断在不同组别中是否存在相对丰度有显著差异的基因,如果存在基因是显著差异的,则该基因被当作是异常状态的生物标志物,即核酸标志物。另外,对于已知或新构建的参照基因集,其通常包含基因物种信息和功能注释,由此,在确定基因相对丰度的基础上,可以进一步通过将基因的物种信息和功能注释进行分类,从而确定肠道菌群中各微生物的物种相对丰度,也就可以进一步确定异常状态的物种标志物和功能标志物。简言之,确定物种标志物和功能标志物的方法进一步包括:将不同组别的样本的测序序列与参照基因集进行比对;基于比对结果,分别确定不同组别的核酸样本中各基因的物种相对丰度和功能相对丰度;对来自不同组别的核酸样本中各基因的物种相对丰度和功能相对丰度进行统计学。最后,确定了在不同组别的粪便样品之间相对丰度存在显著差异的生物学标志物,由此,通过检测上述微生物至少一种是否存在,来有效地监控脑卒中的治疗效果。在本专利技术中,既可以定性分析样本中是否含有相应的目标物,也可以对样本中的目标物进行定量分析,并且还可以进一步将所得到的定量分析结果与参照(例如通过对具有已知状态的样本进行平行试验所得到的定量分析结果)进行统计学分析或者任何已知数学运算所得到的结果。本领域技术人员可以根据需要和试验条件进行容易的选择。根据本专利技术的实施例,还可以通过确定这些微生物在肠道菌群中的相对丰度,从而确定对象的脑卒中的治疗效果。对于物种标志物和功能标志物本领域技术人员还可以通过常规的菌种鉴别手段和生物活性检验手段来确定在肠道菌群中是否存在所述物种和功能。例如,菌种鉴别可以通过进行QPCR、宏基因组进行。在本专利技术中,“丰度”是指生物样品中目标微生物的数量的量度。“丰度”也被称为“负载本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.检测样品中微生物标志物的试剂在制备脑卒中诊断或治疗效果评价产品中的应用,其特征在于,所述微生物标志物为Lactobacillus_intestinalis。/n

【技术特征摘要】
1.检测样品中微生物标志物的试剂在制备脑卒中诊断或治疗效果评价产品中的应用,其特征在于,所述微生物标志物为Lactobacillus_intestinalis。


2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,通过选自以下的方法进行微生物标志物的检测:16S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、PCR-ELISA和免疫检测,优选通过定量聚合酶链反应进行检测。


3.根据权利要求1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,所述样品选自粪便。


5.一种脑卒中诊断或治疗效果评价的产品,其特征在于,所述产品包括用于测定样品中Lactobacillus_intestinalis的试剂。


6.根据权利要求5所述的产品,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:张祥建张培培
申请(专利权)人:河北医科大学第二医院
类型:发明
国别省市:河北;13

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