【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物医学，具体涉及一种与自闭症相关的肠道菌群标志物及其在制备自闭症诊断产品和制备治疗或缓解自闭症药物或保健食品中的应用。
技术介绍
1、自闭症谱系障碍(autism spectrum disorder，asd，以下简称自闭症)是一种复杂的神经发育障碍，其特征是广泛存在的社会交往和交往异常，以及受限的兴趣和重复行为。自闭症通常出现在生命的头三年，表现为特征性症状或行为特征。自闭症的病因尚未明确，现有研究认为自闭症是一种在一定遗传因素作用下，受多种环境因子刺激导致的弥漫性中枢神经系统发育障碍性疾病。
2、目前尚未发现对自闭症有确定疗效的药物疗法，fda批准的用于治疗自闭症的两种药物(利培酮和阿立哌唑)仅用于降低患有自闭症的受试者的易怒。因此，目前用于改善自闭症的唯一有效方式是早期诊断并基于该诊断进行早期教育干预。但在传统的自闭症诊断中，只能通过医生对儿童的行为来进行评价和诊断，尚无明确的生理诊断指标，难以进行客观评价。
3、近年来，越来越多的研究发现自闭症患者常伴随着不同程度的肠胃症状以及肠道菌群失调，表明肠道微生物在自闭症的发病过程中扮演着重要角色，但作用机制尚未完全明确。因此，开发与自闭症相关的生物标志物，有望为自闭症的早期诊断、治疗提供新的途径。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术通过收集自闭症患者和健康人的样本，进行16srrna测序以及使用生物信息学进行测序数据的统计，发现了与自闭症相关的肠道菌群，进一步将肠道菌群与疾病信息整合，得到
2、本专利技术的技术方案具体如下：
3、本专利技术第一方面提供了一种与自闭症相关的肠道菌群标志物，其至少包括柯林斯菌collinsella。
4、本专利技术通过收集自闭症患者和健康人的粪便样本，对粪便样本中的微生物基因组dna进行了提取、扩增、建库和宏基因组测序，将所得测序数据处理成分类学丰度数据，利用训练集数据通过差异菌和线性判别分析，首次发现该肠道菌属在自闭症患者人群中呈现明显减少，在健康人群中显著增加，进一步通过验证集数据发现用roc曲线分析其作为检测变量具有较高的特异性和敏感性。可见，柯林斯菌collinsella可以作为检测标志物应用于自闭症患者的筛查和诊断。
5、优选地，在上述肠道菌群标志物中，还包括副杆状菌parabacteroides；副杆状菌parabacteroides也是本专利技术首次发现的与自闭症相关的肠道微生物菌属，本专利技术数据表明：该肠道菌属在自闭症患者人群中显著富集，但与柯林斯菌collinsella相比，用roc曲线分析副杆状菌parabacteroides作为检测变量时的敏感性较低。
6、更为优选地，在上述肠道菌群标志物中，还可以包括拟杆菌bacteroides、lachnoclostridium、双歧杆菌bifidobacterium和布劳特氏菌blautia中的任意一种或多种。其中，拟杆菌bacteroides和lachnoclostridium在自闭症患者人群中显著富集，双歧杆菌bifidobacterium和布劳特氏菌blautia在自闭症患者人群中显著减少。
7、本专利技术第二方面提供了上述与自闭症相关的肠道菌群标志物在制备自闭症筛查或诊断产品中的应用。
8、在上述应用中，所述产品通过测定样本中所述肠道菌群标志物的丰度以实现自闭症的筛查或诊断，且所述样本为受试者的粪便样本。
9、在上述应用中，所述产品包括但不限于为检测试剂盒和预测系统。
10、优选地，所述试剂盒包括用于检测所述肠道菌群标志物丰度的试剂，所述试剂包括但不限于为检测所述肠道菌群标志物的特异性引物、探针、反义寡核苷酸、适配体或抗体等；更为优选地，所述特异性引物为扩增所述肠道菌群标志物16srrna的引物。
11、优选地，所述预测系统的检测变量为所述肠道菌群标志物的丰度；其中，柯林斯菌collinsella、双歧杆菌bifidobacterium和布劳特氏菌blautia在自闭症患者样本中的丰度显著低于在健康人样本中的丰度，拟杆菌bacteroides、lachnoclostridium和副杆状菌parabacteroides在自闭症患者样本中的丰度显著高于在健康人样本中的丰度。
12、本专利技术第三方面提供了上述与自闭症相关的肠道菌群标志物在制备治疗自闭症的药物和/或制备缓解自闭症相关症状的保健食品中的应用。
13、本专利技术第四方面提供了一种建立源于肠道菌群的自闭症预测系统的方法，具体如图1所示，包括以下步骤：
14、s1、确定自闭症儿童和健康儿童的入组标准；
15、s2、收集自闭症儿童组和健康儿童组的粪便样本，对粪便样本中的微生物基因组dna进行提取、扩增、建库和宏基因组测序，获取原始数据；和/或直接从数据库获取自闭症儿童组和健康儿童组的原始数据；
16、s3、用同样的质控和分析方法对原始数据进行质控，剔除不合格的数据；
17、s4、用同样的方法分析出肠道微生物菌群的相对丰度；
18、s5、筛选出差异菌，并通过秩和检验和线性判别分析效应量；
19、s6、二元逻辑回归测试所述差异菌的真阳性率和真阴性率。
20、在本专利技术的上下文中，术语“丰度”是指生物样本中目标微生物的数量的量度。生物样本内目标核酸序列丰度的定量可能是绝对的或相对的。“相对丰度”通常是基于一个或多个内部参考基因，即来自参考菌株16srrna基因，比如使用通用引物并且将目标核酸序列的丰度表达为总细菌16srrna基因拷贝的百分比或通过大肠杆菌16srrna基因拷贝归一化而测定的性细菌。“绝对丰度”通过与dna标准进行比较或通过dna浓度归一化来给出目标分子的确切数目。
21、相对于现有技术，本专利技术的有益效果为：
22、(1)本专利技术首次发现了原核生物柯林斯菌属collinsella和副杆状菌属parabacteroides与自闭症相关，具体的，柯林斯菌属collinsella在自闭症患者人群中显著减少,副杆状菌属parabacteroides在自闭症患者人群中显著富集。
23、(2)本专利技术的实验结果表明，以柯林斯菌属collinsella作为检测变量建立自闭症预测系统时，具有较高的特异性和敏感性，故该但菌属可作为检测标志物应用于自闭症患者的筛查和诊断，且检测方法完全无创，准确度高。而且，相对于现有技术如专利申请202211381678.x，本专利技术采用了更大的样本量进行验证，预测效果更可靠。
24、(3)本专利技术为自闭症患者提供了肠道菌群检测手段，并为判断患儿的自闭症和肠道菌群紊乱提供菌源性依据，为后期肠菌移植提供依据。
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1.与自闭症相关的肠道菌群标志物，其特征在于，所述肠道菌群标志物至少包括柯林斯菌Collinsella。
2.根据权利要求1所述与自闭症相关的肠道菌群标志物，其特征在于，所述肠道菌群标志物还包括副杆状菌Parabacteroides。
3.根据权利要求1所述与自闭症相关的肠道菌群标志物，其特征在于，所述肠道菌群标志物还包括拟杆菌Bacteroides、Lachnoclostridium、双歧杆菌Bifidobacterium和布劳特氏菌Blautia中的任意一种或多种。
4.如权利要求1～3任一项所述的与自闭症相关的肠道菌群标志物在制备自闭症筛查或诊断产品中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述产品通过测定样本中所述肠道菌群标志物的丰度以筛查或诊断自闭症。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述产品包括试剂盒和预测系统。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述试剂盒包括用于检测所述肠道菌群标志物丰度的试剂。
8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述预测系统的
9.如权利要求1～3任一项所述的肠道菌群标志物在制备治疗自闭症的药物中的应用。
10.如权利要求1～3任一项所述的肠道菌群标志物在制备缓解自闭症症状的保健食品中的应用。
...【技术特征摘要】
1.与自闭症相关的肠道菌群标志物，其特征在于，所述肠道菌群标志物至少包括柯林斯菌collinsella。
2.根据权利要求1所述与自闭症相关的肠道菌群标志物，其特征在于，所述肠道菌群标志物还包括副杆状菌parabacteroides。
3.根据权利要求1所述与自闭症相关的肠道菌群标志物，其特征在于，所述肠道菌群标志物还包括拟杆菌bacteroides、lachnoclostridium、双歧杆菌bifidobacterium和布劳特氏菌blautia中的任意一种或多种。
4.如权利要求1～3任一项所述的与自闭症相关的肠道菌群标志物在制备自闭症筛查或诊断产品中的应用。
【专利技术属性】
技术研发人员：沈鹤霄，吕永玲，周先锋，付广，滕兆伟，艾旭，熊凯，王岚，程盟，
申请(专利权)人：美益添生物医药武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：
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