拟杆菌作为预测自闭症疗效的客观指标制造技术

本发明专利技术公开了与ASD病程相关的肠道菌群变化，在ASD患者中，确定了相比较正常人丰度较低的肠道菌群拟杆菌门，且随着施用萝卜硫素(Sulforaphane，SFN)治疗后，拟杆菌门的肠道微生物丰度出现明显变化，提示拟杆菌显著增加的患者可能对SFN治疗有较好的疗效。这一结果对个体化治疗有效性进行预测，对节约医疗成本和患者的时间成本、对实现自闭症精准治疗具有重要的指导意义。要的指导意义。要的指导意义。

【技术实现步骤摘要】
拟杆菌作为预测自闭症疗效的客观指标


[0001]本专利技术涉及疾病诊断和治疗领域，具体的说，涉及孤独症谱系障碍病程相关微生物菌群丰度的诊断和药物治疗。

技术介绍

[0002]孤独症谱系障碍(Autism Spectrum Disorder,ASD)是一种高发病率的广泛性儿童神经发育障碍性疾病。主要包括狭义自闭症、亚斯伯格症、儿童崩解症、广泛性发育障碍等一系列症状共通而程度不一的疾病。
[0003]目前ASD的病因和发病机制尚未完全明确，但有研究表明其与遗传和环境风险因素有关，其中，免疫失调和胃肠道紊乱是特别值得关注的，因为许多研究报告了ASD患者的外周血、肠和神经免疫系统异常。ASD患者死后的大脑显示小脑和大脑皮层的小胶质细胞和星形胶质细胞的激活增加，同时脑脊液和大脑皮层区域的促炎细胞因子水平增加。此外，ASD相关基因与免疫系统相关，并且这些基因的突变与ASD表型相关，包括对社会交流功能重要的大脑区域的结构和功能连接的丢失。至于胃肠道紊乱，有平行研究显示，与对照组相比，ASD人群中胃肠道疾病和紊乱的患病率更高。ASD患者的胃肠道症状包括腹泻、便秘、腹痛和胃反流。肠道上皮缺乏完整性和肠通透性增加也有报道。
[0004]许多研究报告了ASD与对照组肠道菌群的差异，但尚未确定ASD明确的微生物特征。目前的研究也有不一致的结果。
[0005]一些研究发现ASD中微生物群的多样性增加，而另一些研究则显示出相反的趋势，即多样性和丰富度降低，或多样性没有差异。多种因素可能导致这些差异，包括症状严重程度，合并症，生活方式，病史，实验研究方式和固有的异质性。
[0006]虽然全球已有多家临床机构已经完成或正在开展萝卜硫素(Sulforaphane,SFN)对自闭症治疗效果的临床试验，然而，目前尚无可靠的客观指标能早期识别自闭症患者。另一方面，SFN对自闭症治疗的有效性也存在极大的个体差异，目前尚不清楚SFN治疗自闭症有效性的生物学机制。目前亟待寻找与疾病症状严重程度相关的客观指标，一方面有助于早期识别自闭症患者，预测其症状严重程度；另一方面为有效治疗自闭症提供新的方案。

技术实现思路

[0007]本专利技术针对自闭症症状严重程度相关的客观指标，提供了与自闭症病症状病程相关的肠道菌群，通过16S rRNA测序，检测ASD患者病程相关的肠道菌群丰度差异，进而为判断ASD病程以及为指导SFN用药，为精准治疗提供依据。
[0008]具体的，一方面本专利技术提供检测拟杆菌门(bacteroides)丰度的试剂在制备检测药物治疗孤独症进程的试剂盒或检测试剂中的应用。
[0009]另一方面，本专利技术提供检测拟杆菌门(bacteroides)丰度的试剂在制备指导药物治疗孤独症进程的试剂盒或药物检测试剂中的应用。
[0010]在一些实施方案中，所述拟杆菌门包括产碱杆菌科(Alcaligenaceae)，黄色单胞
菌科(Xanthomonadaceae)，生丝微菌科(Hyphomicrobiaceae)，毛螺菌科(Lachonspiraceae)和拟杆菌科(Bacteroidaceae)。
[0011]在一些实施方案中，检测拟杆菌门丰度的试剂包括针对拟杆菌的引物、抗体。
[0012]在一些实施方案中，检测拟杆菌门丰度的引物是扩增拟杆菌门16S rDNA便于后续测序的扩增引物。
[0013]在一些实施方案中，所述药物为萝卜硫素(Sulforaphane，SFN)。
[0014]在一些实施方案中，本专利技术提供了一种筛选与ASD病程相关的肠道菌群的方法。通过比较与ASD患者和性别年龄匹配的11例正常对照之间的肠道菌群差异。我们发现患者和正常对照之间的肠道菌群在α
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多样性和β
‑
多样性指标上均存在显著差异，说明ASD患者存在肠道菌群的紊乱。
[0015]具体的，通过比较健康对照组、ASD疾病组、药物治疗前后、药物治疗有效组和无效组之间肠道菌群的差异，寻找和症状改善程度显著相关的菌，找到能作为客观指标预测个体对药物治疗有效性的菌群。
[0016]所述筛选方法如下：
[0017]1)分组，粪便样本的采集；
[0018]2)粪便样本中肠菌基因组DNA的提取；
[0019]3)肠道菌群16s rRNA基因测序；
[0020]4)数据分析。
[0021]在一些实施方案中，本专利技术公开了与ASD患者病程相关的具体肠道菌群种类，我们发现在2个门(拟杆菌门Bacteroidetes、放线菌门Actinobacteria)、1个纲、3个目、5个科、10个属的水平上存在显著差异。其中拟杆菌门在健康对照中相对丰度显著增加，而放线菌门在ASD患者中相对丰度显著增加(p＝0.0025and 0.0260,respectively)。在科水平上，假单胞菌科、棒状杆菌科、葡萄球菌科、天麻菌科在健康对照中的相对丰度显著升高(分别是p＝0.0011,0.0044,0.0003,and 0.0004)。同时拟杆菌门/厚壁菌门(Bacteroidetes/Firmicutes)的比值在ASD中是显著降低的(p＝0.022)。
[0022]在一些实施方案中，本专利技术公开了一种萝卜硫素(sulforaphane,SFN)治疗肠道菌群失调的ASD患者的方法。
[0023]对肠道11例ASD患者中有9例进行了为期12周的萝卜硫素治疗，使用医生评定量表来评估患者治疗前后的临床症状变化。医生评定量表《OSU孤独症评定量表—DSM
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IV》(OSU Autism Rating Scale
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DSM
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IV,OARS
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4)(OSU总分平均分是SO社交障碍、CO沟通障碍和ST重复刻板行为评定的三者平均分)。此量表不仅有总分可以评估被试相应问题的总体严重程度，而且都包含丰富维度，适合应用于临床表型与生物特征的关联研究。我们发现，虽然总体而言，OSU总分平均分在治疗前后有改变的趋势，但无显著差异。仅有5/9的患者在SFN治疗后出现了显著的症状改善，这些研究结果提示萝卜硫素对自闭症的治疗具有个体差异。
[0024]进一步根据OSU总分变化情况，将9例ASD患者分为SFN治疗有效的患者(Responders)和治疗无效组(Non
‑
responders)。其症状改善在OSU总分和SO社交障碍分维度评分中治疗前(B)治疗后(E)，以及治疗前后差值(OSU Change)出现显著差异。
[0025]在一些实施方案中，本专利技术公开了SFN治疗ASD患者的肠道菌群的肠道变化。
[0026]分析SFN治疗有效的患者和治疗无效组之间的基线时，即SFN治疗前肠道菌群差
异，我们发现，拟杆菌和双歧杆菌在有效组和无效组之间存在显著差异。
[0027]进一步研究表明，产碱杆菌科、黄色单胞菌科、生丝微菌科、毛螺菌科、拟杆菌科的相对丰度和OSU总分的变化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.检测拟杆菌门(bacteroides)丰度的试剂在制备检测药物治疗孤独症进程的试剂盒或检测试剂中的应用。2.检测拟杆菌门(bacteroides)丰度的试剂在制备指导药物治疗孤独症进程的试剂盒或检测试剂中的应用。3.根据权利要求1或2所述应用，其特征在于，所述拟杆菌门包括产碱杆菌科(Alcaligenaceae)，黄色单胞菌科(Xanthomonadaceae)，生丝微菌科(Hyphomicrobiaceae)，毛螺菌科(Lachonsp...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗世林，陈体，张晓洁，欧建君，陈姝睿，
申请(专利权)人：中南大学湘雅二医院，
类型：发明
国别省市：