用于预测、预防或治疗心力衰竭的标志物、方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种用于预测、预防或治疗心力衰竭的标志物、方法及系统。其中预测方法包括利用试剂测量从受试者采集的样品中的苯乙酸及其代谢产物和肠道苏黎世菌属Turicibacter或来自于属的菌种的含量，得到测量值的步骤；将测量值与标准值进行比较的步骤；当测量值高于所述标准值时，则将受试者预测为患有心力衰竭，或者将受试者预测为患有心力衰竭的风险高；当测量值低于标准值时，则将受试者预测为未患心力衰竭，或者将受试者预测为患有心力衰竭的风险低。本发明专利技术提出了一种用于防治心力衰竭的新靶点，并进一步验证了肠道苏黎世菌

【技术实现步骤摘要】
用于预测、预防或治疗心力衰竭的标志物、方法及系统
[0001]本申请为中国专利申请202211106641.6的分案申请，原申请的申请日为2022年9月13日，专利技术名称为“用于预测、预防或治疗心力衰竭的标志物、方法及系统”，其全部内容通过引用整体并入本文。


[0002]本专利技术涉及生物医药领域，具体涉及用于预测、预防或治疗心力衰竭的标志物、方法及系统。

技术介绍

[0003]心力衰竭(heart failure,HF)简称心衰，是指由于心脏的收缩功能和/或舒张功能发生障碍，不能将静脉回心血量充分排出心脏，导致静脉系统血液淤积，动脉系统血液灌注不足，从而引起心脏循环障碍症候群，此种障碍症候群集中表现为肺淤血、腔静脉淤血。心力衰竭是一种常见的临床综合征，是诸多心血管疾病的终末期状态，同时也是全球各国共同面临的一项严重的社会公共健康问题。随着人口老龄化的进程加剧，HF的患病率仍是逐年攀升，给公共卫生保健系统和个人家庭带来沉重负担。生物标志物在HF临床实践及患者管理的各个方面都发挥着至关重要的作用，生物标志物的应用提供了一种快速、客观、低成本的定量工具，可用于HF的诊断，评估疾病的严重程度，识别具有重大风险意义的个体并预测HF患者的预后。
[0004]根据心力衰竭发生的缓急，临床可分为急性心力衰竭和慢性心力衰竭。根据心力衰竭发生的部位可分为左心、右心和全心衰竭。还有收缩性或舒张性心力衰竭之分。针对心力衰竭的诊断，可根据患者病史以及临床症状体征，例如是否存在心腔扩大、第三心音、心脏杂音、超声心动图异常、利钠肽(BNP/NT
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proBNP)水平升高等心脏结构或功能异常的客观证据作为临床诊断依据。
[0005]心力衰竭的发生与发现具有十分复杂的机制，有研究表明肥大与凋亡失调中，其中IL
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gp130
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JAK
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STAT3在这个过程发挥重要作用。也有研究表明，能量代谢障碍同样可导致心衰。例如，WO2020168247A1公开了一种治疗心力衰竭的方法，该方法包括将治疗有效量的包含分离的线粒体或组合的线粒体试剂的组合物施用于受试者。另外也有研究者发现，心肌细胞内钙离子减少，兴奋收缩失偶联在心衰中起到重要作用。
[0006]在心力衰竭发展的不同时期涉及很多小分子代谢物的改变，从外周血或者粪便检测心力衰竭特异性分子标志物的变化，具有简便、快捷、痛苦小、易复查等优点，对心力衰竭的临床诊治具有重要意义，具有广阔的应用前景。但是迄今为止，对于心力衰竭仍缺乏的可靠的生物标志物以及有效的药物，同时在防治心力衰竭的分子机制方面也需进一步深入研究。

技术实现思路

[0007]为了解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术人构建了心力衰竭大鼠模型，确定
了与心力衰竭机制相关的关键因素。本专利技术通过靶向定量分析确定了心力衰竭显著增加了本专利技术生物标志物的含量，并进一步通过16S rRNA基因测序分析以及宏基因组测序分析对心力衰竭相关的肠道菌群的多样性以及物种组成进行了分析，确定了与心力衰竭相关的肠道菌群标志物。同时本专利技术还对肠道菌群和苯乙酸及其代谢产物生物标志物进行了相关性分析以及临床验证。具体地，本专利技术包括以下内容。
[0008]本专利技术的第一方面，提供用于显示苯乙酸及其代谢产物和/或肠道苏黎世菌属Turicibacter的量的试剂在制备用于预测、检测或诊断心力衰竭中的用途。
[0009]本专利技术的第二方面，提供一种抑制剂在制备用于预防和/或治疗心力衰竭的药物中的用途，其中，所述抑制剂包括能够抑制苯乙酸及其代谢产物或抑制其产生的试剂，或抑制肠道苏黎世菌属或源自该属的物种活性的试剂。
[0010]在某些实施方案中，根据本专利技术所述的用途，其中，所述预防和/或治疗是指治愈、缓解、减轻、防止心力衰竭的发生和发展。
[0011]在某些实施方案中，根据本专利技术所述的用途，其中，所述苯乙酸及其代谢产物的产生由肠道微生物菌群介导，其中所述肠道微生物菌群包括肠道苏黎世菌属Turicibacter。
[0012]在某些实施方案中，根据本专利技术所述的用途，其中，所述肠道苏黎世菌属的物种包括但不限于：Turicibacter sanguinis、Turicibacter sp.TS3、Turicibacter sp.H121。
[0013]在某些实施方案中，根据本专利技术所述的用途，其中，抑制苯乙酸及其代谢产物产生的试剂包括天冬氨酸氨基转移酶抑制剂、芳香族氨基酸转氨酶抑制剂和/或醛脱氢酶抑制剂。
[0014]本专利技术的第三方面，提供一种生物标志物在制备诊断或预测心力衰竭或评价心力衰竭药物的诊断产品中的用途，其特征在于，所述产品以苯乙酸及其代谢产物和/或肠道苏黎世菌属Turicibacter的量作为评价指标，其中所述诊断产品选自试剂盒、诊断装置和/或计算机系统。
[0015]在某些实施方案中，根据本专利技术所述的用途，其中，所述诊断或预测包括以下步骤：
[0016](1)利用试剂测量从受试者采集的样品中的苯乙酸及其代谢产物和/或肠道苏黎世菌属Turicibacter的量，得到测量值的步骤；
[0017](2)将所述测量值与标准值进行比较的步骤；和
[0018](3)当所述测量值高于所述标准值时，则将所述受试者预测为患有心力衰竭，或者将所述受试者预测为患有心力衰竭的风险；当所述测量值低于所述标准值时，则将所述受试者预测为未患心力衰竭，或者将所述受试者预测为未处于患有心力衰竭的风险。
[0019]在某些实施方案中，根据本专利技术所述的用途，其中，所述标准值为从与受试者的年龄相当的正常对象的生物样本获得的值。
[0020]本专利技术的第四方面，提供一种筛选对于治疗心力衰竭有用的化合物的方法，其包括：
[0021]a.利用试剂测量从患有心力衰竭的受试者采集的样品中苯乙酸及其代谢产物和/或肠道苏黎世菌属Turicibacter的量得到第一测量值的步骤；
[0022]b.将所述化合物施用至患有患有心力衰竭的受试者的步骤；
[0023]c.测量从施用所述化合物后的患有心力衰竭的受试者采集的样品中苯乙酸及其
代谢产物和/或肠道苏黎世菌属Turicibacter的量得到第二测量值的步骤；
[0024]d.比较所述第一测量值和第二测量值的步骤；和
[0025]e.当所述第二测量值小于或等于所述第一测量值时，将所述化合物筛选为对治疗或减缓心力衰竭有用的化合物，当所述第二测量值大于所述第一测量值时，将所述化合物筛选为对治疗或减缓心力衰竭无用的化合物。
[0026]本专利技术的第五方面，提供一种预测心力衰竭发生风险的系统，其包括：
[0027]数据获取单元，其用于获取至少来自受试者的苯乙酸及其代谢产物和/或肠道苏黎世菌属Turicibacter的量数据；和
[0028]判断单元，其用于根据所述苯乙酸及其代谢产物和/或肠道苏黎世菌属Turicibacter的量与预设阈值比较结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于显示苯乙酸及其代谢产物和肠道苏黎世菌属Turicibacter的量的试剂在制备用于预测、检测或诊断心力衰竭的检测剂中的用途。2.抑制剂在制备用于预防和/或治疗心力衰竭的药物中的用途，其特征在于，所述抑制剂包括能够抑制苯乙酸及其代谢产物或抑制其产生的试剂，或抑制肠道苏黎世菌属或源自该属的物种活性的试剂。3.根据权利要求2所述的用途，其特征在于，所述预防和/或治疗是指治愈、缓解、减轻、防止心力衰竭的发生和发展。4.根据权利要求1或2所述的用途，其特征在于，所述苯乙酸及其代谢产物的产生由肠道微生物菌群介导。5.根据权利要求4所述的用途，其特征在于，所述肠道苏黎世菌属的物种包括下述菌种中的至少一种或其组合：Turicibacter sanguinis、Turicibactersp.TS3、Turicibacter sp.H121。6.根据权利要求5所述的用途，其特征在于，抑制苯乙酸及其代谢产物产生的试剂包括天冬氨酸氨基转移酶抑制剂、芳香族氨基酸转氨酶抑制剂和/或醛脱氢酶抑制剂。7.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述预测、检测或诊断包括以下步骤：(1)利用试剂测量从受试者采集的样品中的苯乙酸及其代谢产物和肠道苏黎世菌属Turicibacter的量，得到测量值的步骤；(2)将所述测量值与标准值进行比较的步骤；和(3)当所述测量值高于所述标准值时，则将所述受试者预测为患有心力衰竭，或者将所述受试者预测为患有心力衰竭的风险；当所述测量值低于所述标准值时，则将所述受试者预测为未患心力衰竭，或者将所述受试者预测为未处于患有心力衰竭的风险。8.根据权利要求7所述的用途，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭娜，杨洪军，张品，仪勃交，
申请(专利权)人：中国中医科学院医学实验中心，
类型：发明
国别省市：