【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及医学领域。本专利技术特别是涉及筛选和/或选择其甲基化状态指示肥胖症患者是否对极低热量生酮饮食(very-low-calorie ketogenic diet，vlckd)治疗有响应或将有响应的基因的体外方法。此外，本专利技术涉及用于监测或预测肥胖症患者是否对vlckd有响应或将有响应的体外(in vitro)方法。
技术介绍
1、近年来，酮症(ketosis)因其诱导了对几种健康状况的益处而获得了关注。酮症与疾病发作的延迟和寿命的延长有关。同样，酮症也被认为具有广泛的健康益处，从提高运动员的身体耐力到延缓衰老。而且，还可以改善例如神经退行性疾病、癌症、心血管疾病和肥胖症的疾病。其中一些研究涉及高脂肪生酮饮食，尽管生酮饮食的主要特征是限制碳水化合物，但在临床实践中，应考虑到大量营养素和卡路里的具体组成。
2、vlckd被证明是包括体重减轻和维持、增加肌肉量的保存、以及提高静息代谢率在内的控制肥胖症的有效策略。此外，它可以改善患有肥胖症和2型糖尿病的患者的代谢参数。另外，研究表明，vlckd可以减少对食物的渴望和改善精神生物学参数以帮助改善肥胖症患者的生活质量。然而，尚不清楚生酮饮食的这些益处背后的分子机制。
3、因此，存在尚未满足的需求去寻找分子方法来监测或预测肥胖症患者是否对vlckd有响应或将有响应，特别是监测或预测在通过vlckd治疗诱导营养性酮症后，肥胖症患者的代谢参数是否发生了改善。本专利技术旨在解决这一需求，并在本文中提供了关于vlckd可能如何影响肥胖症甲基化组的评估。在本专利技
4、专利技术描述
技术实现思路
1、本专利技术涉及监测或预测肥胖症患者是否对vlckd有响应或将有响应的方法，特别是监测或预测在通过vlckd治疗诱导营养性酮症后肥胖症患者的代谢参数是否发生了改善的方法。
2、具体地，研究了21例经历6个月vlckd之后的肥胖症患者(n＝12名女性，47.9±1.02岁，33.0±0.2kg/m2)以及12例正常体重的志愿者(n＝6名女性，50.3±6.2岁，22.7±1.5kg/m2)。在vlckd(n＝10)期间在酮症阶段的时间点(基础酮症、最大酮症和脱离酮症)处以及在志愿者(n＝12)中在基线处，获得了来自infinium methylationepic beadchip的血液白细胞甲基化组的数据。在经历vlckd的患者的代表性队列(n＝18)中，通过焦磷酸测序进一步验证了结果，并且该结果与基因表达相关。
3、在通过vlckd而体重减少后，在988个cpg位点(786个独特基因)处发现有差异。肥胖症患者的vlckd改变的甲基化水平与正常体重志愿者的甲基化水平高度相似，并伴有dna甲基转移酶(dnmt)1、3a和3b的下调。大多数编码基因参与代谢过程、蛋白质代谢、肌肉、器官和骨骼系统的发育。代表得分最高的相关事件的新基因被鉴定出来，包括znf331、fgfrl1(vlckd诱导的体重减轻)以及cbfa2t3、c3orf38、jsrp1和lrfn4(vlckd诱导的酮症)。有趣的是，在独立的队列中验证了znf331和fgfrl1，它们与基因表达呈负相关。
4、因此，与现有技术相比，本专利技术作出了明显的贡献，这是因为生酮饮食潜在的健康益处的分子机制仍然未知。因此，本专利技术首次显示了，甲基化组状态指示肥胖症患者是否对vlckd治疗有响应或将有响应，特别是在通过vlckd治疗诱导营养性酮症后，肥胖症患者的代谢参数是否发生了改善。
5、因此，限定对现有技术的贡献并赋予本专利技术单一性的特定技术特征是，甲基化状态指示肥胖症患者是否对vlckd治疗有响应或将有响应，特别是在通过vlckd治疗诱导营养性酮症后，肥胖症患者的代谢参数是否发生了改善。
6、因此，本专利技术的第一实施方式涉及监测或预测肥胖症患者是否对vlckd治疗有响应或将有响应的体外方法，其包括确定至少一个选自表s2、表s3或表s4的基因或cpg的甲基化状态，其中，甲基化水平与预先确定的甲基化水平相比在统计学上显著的变化或偏差指示对象对vlckd有响应或将有响应。
7、在优选实施方式中，本专利技术包括通过以下这些步骤来筛选和/或选择其甲基化状态指示肥胖症患者是否对vlckd治疗有响应或将有响应的基因：
8、a.相对于处于基线状态(发生在饮食开始时)的患者的甲基化水平所代表的对照值，在处于最大酮症期(发生在饮食的第30天至第90天之间)的患者和处于饮食结束期(发生在第120天至第180天之间)的患者之间，选择那些以差异甲基化为特征、显示差异β值≥2％且fdr<0.10的cpg；和/或
9、b.相对于处于基线状态(发生在饮食开始时)的患者的甲基化水平所代表的对照值，在处于最大酮症期(发生在饮食的第30天至第90天之间)的患者之间，选择那些以差异甲基化为特征、显示差异β值≥2％且fdr<0.10的cpg，并丢弃那些在处于最大酮症期(发生在饮食的第30天至第90天之间)的患者和处于饮食结束期(发生在第120天至第180天之间)的患者之间的差异甲基化cpg；以及
10、c.选择那些在启动子区域中包括至少两个根据步骤a)和/或b)选择的差异甲基化cpg位点的基因。
11、在优选实施方式中，根据步骤a)和c)选择的基因和cpg位点包括在表2或表s2中，它们的甲基化状态指示肥胖症患者是否对导致体重减轻和营养性酮症诱导的vlckd有响应或将有响应，和/或，根据步骤b)和c)选择的基因和cpg位点包括在表3或表s3中，它们的甲基化状态指示肥胖症患者是否由于营养性酮症的诱导而对vlckd有响应或将有响应。
12、在优选实施方式中，本专利技术涉及监测或预测肥胖症患者是否对导致体重减轻和营养性酮症诱导的vlckd有响应或将有响应的方法，其包括确定至少一个选自表2或表s2中的基因的甲基化状态，其中甲基化水平与预先确定的甲基化水平相比在统计学上显著的变化或偏差指示对象对vlckd有响应或将有响应。
13、在优选实施方式中，在至少一个选自表2或表s2的cpg位点确定基因的甲基化状态。
14、在优选实施方式中，本专利技术涉及监测或预测在通过vlckd治疗诱导营养性酮症后肥胖症患者的代谢参数是否发生了改善的方法，其包括，在从患者获得的生物样本中确定至少一个选自表3或表s3的基因的甲基化状态，其中，甲基化水平与预先确定的甲基化水平相比在统计学上显著的变化或偏差指示发生了酮症减少。
15、在优选实施方式中，在至少一个选自表3或表s3中的cpg位点中确定基因的甲基化状态。
16、在优选实施方式中，当患者对vlckd治疗有响应或将有响应时，观察到基因的整体低甲基化。
17、在优选实施方式中，甲基化状态检测本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.监测或预测肥胖症患者是否对极低热量生酮饮食(VLCKD)的治疗有响应或将有响应的体外方法，所述方法包括，在从所述患者中获得的全血中，确定至少一个选自表S2、表S3或表S4的基因或CpG的甲基化状态，其中，甲基化水平与预先确定的甲基化水平相比在统计学上显著的变化或偏差指示对象对VLCKD有响应或将有响应。
2.根据权利要求1所述的体外方法，其中所述方法包括：
3.根据权利要求2所述的体外方法，其中根据权利要求2中的步骤a)和c)选择的所述基因和CpG位点包括在表2中，它们的甲基化状态指示肥胖症患者是否对导致体重减轻和营养性酮症诱导的VLCKD有响应或将有响应，和/或其中根据权利要求2中的步骤b)和c)选择的所述基因和CpG位点包括在表3中，它们的甲基化状态指示肥胖症患者是否由于营养性酮症的诱导而对VLCKD有响应或将有响应。
4.根据前述权利要求中任一项所述的体外方法，用于监测或预测肥胖症患者是否对以低脂肪消耗为特征的导致体重减轻和营养性酮症诱导的VLCKD有响应或将有响应，包括确定至少一个选自表2中的基因的甲基化状态，其中，甲基化水平与预先
5.根据权利要求4所述的体外方法，其中在至少一个选自表2中的CpG位点中确定所述基因的甲基化状态。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的体外方法，用于监测或预测在通过VLCKD治疗诱导营养性酮症后肥胖症患者的代谢参数是否发生了改善，其包括确定至少一个选自表3中的基因的甲基化状态，其中，甲基化水平与预先确定的甲基化水平相比在统计学上显著的变化或偏差指示发生了酮症减少。
7.根据权利要求6所述的体外方法，其中在至少一个选自表3中的CpG位点中确定所述基因的甲基化状态。
8.根据前述权利要求中任一项所述的体外方法，其中当所述患者对VLCKD治疗有响应或将有响应时，观察到所述基因的整体低甲基化。
9.根据前述权利要求中任一项所述的体外方法，其中甲基化状态检测通过选自由以下组成的组中的技术进行：甲基化特异性PCR、亚硫酸盐测序、基于限制性消化的技术、焦磷酸测序、ChIP-芯片测定、甲基化位点的差异转化、差异限制和/或差异重量。
10.根据前述权利要求中任一项所述的体外方法，其特征在于，所述体外方法在血液白细胞中进行。
11.至少一个选自表S2、表S3或表S4中的基因或CpG的甲基化状态用于监测或预测肥胖症患者是否对VLCKD有响应或将有响应的体外应用。
12.根据权利要求11所述的体外应用，其中所述体外应用是至少一个选自表2中的基因的甲基化状态用于监测或预测肥胖症患者是否对以低脂肪消耗为特征的导致体重减轻和营养性酮症诱导的VLCKD有响应或将有响应的体外应用。
13.根据权利要求12所述的体外应用，其中所述体外应用是至少一个选自表2中的CpG位点的甲基化状态的体外应用。
14.根据权利要求11所述的体外应用，其中所述体外应用是至少一个选自表3中的基因的甲基化状态用于监测或预测在通过VLCKD治疗诱导营养性酮症后肥胖症患者的代谢参数是否发生了改善的体外应用。
15.根据权利要求14所述的体外应用，其中所述体外应用是至少一个选自表3中的CpG位点的甲基化状态的体外应用。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.监测或预测肥胖症患者是否对极低热量生酮饮食(vlckd)的治疗有响应或将有响应的体外方法，所述方法包括，在从所述患者中获得的全血中，确定至少一个选自表s2、表s3或表s4的基因或cpg的甲基化状态，其中，甲基化水平与预先确定的甲基化水平相比在统计学上显著的变化或偏差指示对象对vlckd有响应或将有响应。
2.根据权利要求1所述的体外方法，其中所述方法包括：
3.根据权利要求2所述的体外方法，其中根据权利要求2中的步骤a)和c)选择的所述基因和cpg位点包括在表2中，它们的甲基化状态指示肥胖症患者是否对导致体重减轻和营养性酮症诱导的vlckd有响应或将有响应，和/或其中根据权利要求2中的步骤b)和c)选择的所述基因和cpg位点包括在表3中，它们的甲基化状态指示肥胖症患者是否由于营养性酮症的诱导而对vlckd有响应或将有响应。
4.根据前述权利要求中任一项所述的体外方法，用于监测或预测肥胖症患者是否对以低脂肪消耗为特征的导致体重减轻和营养性酮症诱导的vlckd有响应或将有响应，包括确定至少一个选自表2中的基因的甲基化状态，其中，甲基化水平与预先确定的甲基化水平相比在统计学上显著的变化或偏差指示对象对vlckd有响应或将有响应。
5.根据权利要求4所述的体外方法，其中在至少一个选自表2中的cpg位点中确定所述基因的甲基化状态。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的体外方法，用于监测或预测在通过vlckd治疗诱导营养性酮症后肥胖症患者的代谢参数是否发生了改善，其包括确定至少一个选自表3中的基因的甲基化状态，其中，甲基化水平与预先确定的甲基化水平相比在统计学上显著的变化或...
【专利技术属性】
技术研发人员：安娜·贝伦·库鲁杰拉斯·马丁内兹，F·卡萨努埃瓦·弗雷霍，A·冈萨雷斯·伊斯奎尔多，D·A·德·路易斯·罗曼，迈坦·努涅斯，伊格纳西奥·萨茹，
申请(专利权)人：圣地亚哥德孔波斯特拉健康研究所基金会FIDIS，
类型：发明
国别省市：
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