一种2型糖尿病患者冠心病诊断试剂盒及诊断系统技术方案

本发明专利技术属于临床医学技术领域，具体涉及一种2型糖尿病（T2D）患者冠心病（CAD）诊断试剂盒及诊断系统。本发明专利技术通过宏基因组分析，探讨与T2D患者相比，T2D+CAD患者肠道微生物组成的特异性改变。并构建以16个肠道微生物为基础的随机森林

【技术实现步骤摘要】
一种2型糖尿病患者冠心病诊断试剂盒及诊断系统


[0001]本专利技术属于临床医学
，具体涉及一种2型糖尿病患者冠心病诊断试剂盒及诊断系统。

技术介绍

[0002]2型糖尿病(T2D)已经成为全球健康重大挑战之一，影响全球约5.37亿成年人。T2D与早发动脉粥样硬化和冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病，CAD)风险增加有关，CAD也是T2D患者最常见的死亡原因。研究表明，与非糖尿病患者相比，T2D患者的心血管事件增加2到4倍。此外，T2D患者血运重建后预后更差，尤其是紧急血运重建后的院内死亡率。因此，T2D患者中筛查并早期诊断CAD对预防致死和非致死性心脏事件具有重要的临床意义，可以有助于识别高危患者，通过控制风险因素、临床随访或选择性血运重建，
[0003]从而改善预后，降低死亡率。然而，由于T2D患者心绞痛症状通常不典型或者缺失，其诊断经常会被漏诊或延迟。冠脉造影(ICA)是CAD诊断的金标准，然而其侵入性限制了ICA作为筛查工具的可能性。
[0004]肠道微生物组是人体内微生物群中最大的一部分，超过2000种共生细菌生物存在于人的体内和体表，与人体形成网络参与代谢活动。多项研究表明，肠道微生物群的失调与包括T2D和CAD在内的多种疾病有关。多项研究已经报道肠道菌群可作为CAD一种新的非侵入性诊断工具，然而，既往研究中分析CAD特异性菌群变化通常以健康受试者为对照组。T2D作为CAD的风险因素之一，同样可能影响肠道菌群，已有研究报道CAD与糖代谢、肥胖等匹配的代谢异常受试者的菌群差异，明显小于CAD患者与健康受试者的差异。T2D患者中，肠道微生物是否有助于CAD的早期诊断与筛查，目前尚无研究报道。

技术实现思路

[0005]本专利技术通过宏基因组分析，获得合并CAD的T2D患者(T2D+CAD)特异性肠道微生物组谱。并构建了一个以肠道微生物为基础的T2D+CAD患者新的非侵入性诊断模型。本专利技术验证了肠道微生物作为T2D患者中CAD的非侵入性诊断工具是可行的。
[0006]本专利技术公开了肠道微生物可以作为微生物标记物在制备诊断2型糖尿病患者冠心病试剂盒中的应用，所述肠道微生物包括Lachnospiraceae bacterium 1_1_57FAA、Prevotella copri、Bacteroides caccae、Bacteroides stercoris、Oscillibacter unclassified、Odoribacter splanchnicus、Vicia cryptic virus、Holdemania unclassified、Klebsiella unclassified、Clostridium citroniae、Bilophila unclassified、Rothia mucilaginosa、Bacteroides eggerthii、Dasheen mosaic virus、Escherichia unclassified、Burkholderiales bacterium 1_1_47。
[0007]利用上述微生物标记物，可以制备2型糖尿病患者冠心病诊断试剂盒，所述试剂盒包含用于检测上述微生物标记物的试剂。具体的，所述试剂为检测人体粪便中微生物标记物丰度的试剂，如宏基因组测序试剂。
[0008]本专利技术还公开了上述2型糖尿病患者冠心病诊断试剂盒的应用，具体的，根据逻辑回归诊断模型：Y＝
‑
1.385+476.325X1+3.939X2+41.041X3+6.868X4+14.512X5+212.892X6+6431.723X7‑
11097.717X8‑
2307.647X9+4086.244X
10
‑
243.814X
11
+65.403X
12
‑
11.394X
13
‑
6228.832X
14
‑
5.847X
15
+13.5X
16
，来区分合并冠心病的2型糖尿病(T2D+CAD)患者与单纯2型糖尿病(T2D)患者，当Y＞0.5时，判断该患者为T2D+CAD患者；其中X1～X
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分别表示Lachnospiraceae bacterium 1_1_57FAA、Prevotella copri、Bacteroides caccae、Bacteroides stercoris、Oscillibacter unclassified、Odoribacter splanchnicus、Vicia cryptic virus、Holdemania unclassified、Klebsiella unclassified、Clostridium citroniae、Bilophila unclassified、Rothia mucilaginosa、Bacteroides eggerthii、Dasheen mosaic virus、Escherichia unclassified、Burkholderiales bacterium 1_1_47在粪便中的丰度值。
[0009]具体应用步骤如下：
[0010](1)收集2型糖尿病患者的粪便；
[0011](2)检测粪便中的微生物标记物的丰度；
[0012](3)基于检测到的微生物标记物的丰度识别2型糖尿病患者是否患有冠心病。
[0013]本专利技术还提供了一种2型糖尿病患者冠心病诊断系统，所述诊断系统包含机器可读存储器，以及处理器；所述机器可读存储器包括计算机和/或计算器；
[0014]所述处理器利用上述的逻辑回归诊断模型进行计算，当Y＞0.5时，判断该患者为T2D+CAD患者。
[0015]本专利技术的有益效果为：
[0016]本专利技术首次分析了与T2D患者相比，T2D+CAD患者特征性的肠道微生物组成，并构建了以肠道微生物为基础的T2D+CAD非侵入性诊断模型，具有高准确率。同时，该诊断模型在两个独立的队列中得以验证。
[0017]本专利技术通过宏基因组分析，展示了T2D+CAD患者肠道微生物的特征，并构建和验证了一个肠道微生物为基础的T2D+CAD的诊断模型。本研究首次提出肠道微生物作为T2D患者中CAD的非侵入性诊断工具的可能性。
附图说明
[0018]图1为主坐标分析(PCoA)图。
[0019]图2为通过随机森林分类器筛选出16个关键区分微生物的相对含量热图(log10转换)。
[0020]图3为16个关键区分微生物的平均降低准确性。
[0021]图4为肠道微生物为基础的T2DM患者中CAD诊断模型构建。
[0022]图5为肠道微生物为基础的T2DM患者中CAD诊断模型验证情况。A为第一验证队列，B为外部验证队列。
具体实施方式
[0023]下面通过具体实施方式对本专利技术进行更加详细的说明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种2型糖尿病患者冠心病诊断试剂盒，其特征在于，所述试剂盒包含用于检测人体粪便中微生物标记物Lachnospiraceae bacterium 1_1_57FAA、Prevotella copri、Bacteroides caccae、Bacteroides stercoris、Oscillibacter unclassified、Odoribacter splanchnicus、Vicia cryptic virus、Holdemania unclassified、Klebsiella unclassified、Clostridium citroniae、Bilophila unclassified、Rothia mucilaginosa、Bacteroides eggerthii、Dasheen mosaic virus、Escherichia unclassified、Burkholderiales bacterium 1_1_47的试剂。2.根据权利要求1所述的一种2型糖尿病患者冠心病诊断试剂盒，其特征在于，所述试剂为检测人体粪便中微生物标记物丰度的试剂。3.根据权利要求1或2所述的一种2型糖尿病患者冠心病诊断试剂盒，其特征在于，所述试剂为宏基因组测序试剂。4.权利要求2所述的一种2型糖尿病患者冠心病诊断试剂盒的应用，其特征在于，根据逻辑回归诊断模型：Y＝
‑
1.385+476.325X1+3.939X2+41.041X3+6.868X4+14.512X5+212.892X6+6431.723X7‑
11097.717X8‑
2307.647X9+4086.244X
10
‑
243.814X
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+65.403X
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11.394X
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‑
6228.832X
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5.847X
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+13.5X
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，来区分合并冠心病的2型糖尿病患者与单纯2型糖尿病患者，当Y＞0.5时，判断该患者为合并冠心病的2型糖尿病患者；其中X1...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁慧娟，张云，吕英华，杨雪丽，刘亚雷，李莉，
申请(专利权)人：河南省人民医院，
类型：发明
国别省市：