与矽肺患者体能衰退相关的生物标志物及其用途制造技术

本发明专利技术公开了一种与矽肺患者体能衰退相关的生物标志物及其用途。本发明专利技术首次发现弧菌属Vibrio可作为矽肺患者体能衰退的诊断标志物，具有较好的诊断效能，AUC值高达0.938，具有准确性高、敏感性高、特异性高等优点，可用于矽肺患者体能衰退的早期诊断或辅助诊断中。肺患者体能衰退的早期诊断或辅助诊断中。肺患者体能衰退的早期诊断或辅助诊断中。

【技术实现步骤摘要】
与矽肺患者体能衰退相关的生物标志物及其用途


[0001]本专利技术涉及生物医学和分子生物学
，具体而言，涉及与矽肺患者体能衰退相关的生物标志物及其用途。

技术介绍

[0002]矽肺是尘肺的一种常见类型，是一种与职业有关的纤维化肺疾病，通常是职业暴露于可吸入的晶体二氧化硅和有害粉尘引起的。晶体二氧化硅是沙土的一种常见成分，所以职业暴露主要发生在建筑和石材加工行业。当可吸入的晶体二氧化硅被吸入时，会引发炎症过程并产生活性氧，从而导致纤维化和癌变。矽肺具有进行性、不可逆、不可治愈的特点，重症矽肺的治疗选择仍然十分有限，这给医疗领域造成了巨大的医疗负担。
[0003]体能衰退是矽肺的主要症状，它严重影响患者的工作效率和生活质量，已成为全球范围内严重的职业病健康危害。因为矽肺患者的体能衰退可能是由于肺功能程度、气体交换障碍或放射学改变的程度造成的。因此，区分有体能衰退的矽肺患者和无体能衰退的患者对于矽肺患者病程以及后续的针对性治疗都具有重要的意义。
[0004]生物标志物是生物体内产生的具有特定特征或变化的物质，可以用作诊断、预测、监测和评估生物体的生理状态或疾病风险的指标。生物标志物可以是分子、细胞、组织、细菌、真菌或整个生物体产生的物质，其变化可以与疾病发展、治疗效果、药物代谢等相关联，因此可以用于诊断和监测疾病，评估治疗效果，并指导个体化的治疗策略。已有研究表明，肺细菌和真菌在维持肺内稳态中的重要作用，它们在矽肺的发展中也可能是至关重要的，但是目前还未有细菌群或真菌群与矽肺患者有无体能衰退症状的相关性的报道。
[0005]鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供与矽肺患者体能衰退相关的生物标志物及其用途，本专利技术的微生物标志物预测矽肺患者体能衰退的灵敏性好，只需要获取微生物标志物的相对含量，作为协助诊断，指导微生物环境的调整，改善矽肺患者体能衰退状态。
[0007]本专利技术是这样实现的：
[0008]第一方面，本专利技术提供了检测样本中生物标志物丰度的试剂在制备用于诊断矽肺患者体能衰退的产品中的应用，其中微生物标志物包括弧菌属Vibrio。
[0009]在一些实施例中，上述样本为支气管肺泡灌洗液(BALF)。
[0010]在一些实施例中，上述试剂包括16S测序、全基因组测序、定量聚合酶链反应、PCR
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焦磷酸测序、荧光原位杂交、微阵列或PCR
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ELISA检测样本中生物标志物的含量或丰度的试剂。
[0011]在一些实施例中，上述试剂包括对生物标志物具有特异性的引物、探针、反义寡核苷酸、适体或抗体。
[0012]在一些实施例中，上述产品包括试剂盒、试纸、或芯片。
[0013]第二方面，本专利技术还提供了用于预测或诊断矽肺患者体能衰退的产品，诊断产品包括检测受试者样本中生物标志物的含量或丰度的试剂，生物标志物包括弧菌属Vibrio。
[0014]在一些实施例中，上述试剂包括16S测序、全基因组测序、定量聚合酶链反应、PCR
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焦磷酸测序、荧光原位杂交、微阵列或PCR
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ELISA检测受试者样本中生物标志物的含量或丰度的试剂。
[0015]在一些实施例中，上述试剂包括对生物标志物具有特异性的引物、探针、反义寡核苷酸、适体或抗体。
[0016]在一些实施例中，上述产品包括试剂盒、试纸、或芯片。
[0017]第三方面，本专利技术还提供了一种用于预防和/或治疗矽肺患者体能衰退的药物组合物，该药物组合物中包含能够降低弧菌属Vibrio含量或丰度的物质。
[0018]第四方面，本专利技术还提供了一种筛选预防和/或治疗矽肺患者体能衰退的候选药物的方法，其包括如下步骤：
[0019]用待筛选物质处理表达或含有弧菌属Vibrio的体系，检测体系中弧菌属Vibrio的含量或丰度，其中，若待筛选物质可以降低弧菌属Vibrio的含量或丰度，则表明该待筛选物质为预防和/或治疗矽肺患者体能衰退的候选药物。
[0020]第五方面，本专利技术还提供了生物标志物弧菌属Vibrio在筛选预防和/或治疗矽肺患者体能衰退的候选药物中的应用。
[0021]本专利技术具有以下有益效果：
[0022]本专利技术首次发现微生物标志物弧菌属Vibrio可作为矽肺患者体能衰退的诊断标志物，具有较好的诊断效能，AUC值高达0.938，具有准确性高、敏感性高、特异性高等优点，可用于矽肺患者体能衰退的早期诊断或辅助诊断中。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0024]图1为有无体能衰退的矽肺患者的BALF细菌群概况(体能衰退vs未体能衰退，n＝81)；A
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E:α多样性分析；图1A：Chao指数、图1B：ACE指数、图1C：Sobs指数、图1D：Shannon指数、图1E：Simpson指数；图1F:门水平的Venn分析；图1G:属水平的Venn分析；图1H:门水平的Circus分析；图1I:属水平的Circus分析；图1J:属水平的PCA分析；图1K:属水平的PCoA分析；图1L:从门到属的LEfSe分支图；图1M:门水平的LEfSe分析；图1N:属水平的LEfSe分析。
[0025]图2为有无体能衰退的矽肺患者的BALF菌群分布图(体能衰退vs未体能衰退，n＝100)；A
‑
E:α多样性分析；图2A ：Chao指数、图2B：ACE指数、图2C：Sobs指数、图2D：Shannon指数、图2E：Simpson指数、图2F：门水平的Venn分析；图2G：属水平的Venn分析；图2H：门水平的Circus分析；图2I：属水平的Circus分析；图2J：属水平的PCA分析；图2K：属水平的PCoA分析；图2L：LEfSe从门到属的分支图；图2M：LEfSe在门水平的分析；图2N：LEfSe在属水平的分析。
[0026]图3为PICRUSt2对有无体能衰退的矽肺患者的预测分析(体能衰退与无体能衰退，
n＝81)；PICRUSt2是一个从标记基因(一般为16S rRNA)测序数据预测功能丰度的软件。所做图形为小提琴图，可以用来展示多组数据的分布状态及概率密度，由内部的箱线图与外部的核密度图组成，某区域图形的面积越大即代表某个值附近分布的概率越大。图中红色代表有体能衰退患者，绿色代表无体能衰退患者。横坐标分别为β
‑
葡糖苷酶、NADPH及NADH。
[0027]图4为根据ROC分析，与体能衰退有关的特定细菌标记(g
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vibrio)的分类能力；ROC曲线图反映了敏感性与特异性之间的关系，横坐标为特异性，纵坐标为敏感度。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.检测样本中生物标志物丰度的试剂在制备用于诊断矽肺患者体能衰退的产品中的应用，其特征在于，所述生物标志物包括弧菌属Vibrio。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述样本为支气管肺泡灌洗液。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述试剂包括16S测序、全基因组测序、定量聚合酶链反应、PCR
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焦磷酸测序、荧光原位杂交、微阵列或PCR
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ELISA检测样本中所述生物标志物的含量或丰度的试剂。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述试剂包括对所述生物标志物具有特异性的引物、探针、反义寡核苷酸、适体或抗体。5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述产品包括试剂盒、试纸、或芯片。6.一种用于预测或诊断矽肺患者体能衰退的产品，其特征在于，所述诊断产品包括检测受试者样本中生物标志物的含量或丰度的试剂，所述生物标志物包括弧菌属Vibrio。7.根据权利要求6所述的产品，其特征在于，所述试剂包括16S测序、...

【专利技术属性】
技术研发人员：左浩江，谢林伸，裴晓方，熊静远，张晓燕，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：