System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一组预测消化道不良症状伴随社区获得性肺炎的微生物标志物、预测方法及应用技术_技高网

一组预测消化道不良症状伴随社区获得性肺炎的微生物标志物、预测方法及应用技术

技术编号:42300672 阅读:23 留言:0更新日期:2024-08-14 15:49
本发明专利技术公开了一组预测消化道不良症状伴随社区获得性肺炎的微生物标志物、预测方法及应用。为了评估肠道共生菌群组成能否作为社区获得性肺炎的预测因子,本发明专利技术通过收集消化不良伴随社区获得性肺炎患者和健康人的样本,通过16SrRNA测序,首次发现了原核生物罗姆布茨菌属、丹毒丝菌科的特定菌属、毛螺菌属、韦荣氏球菌属、丹毒梭菌属和链球菌属与消化不良伴随社区获得性肺炎患者的相关性,证实这些菌属可作为消化不良伴随社区获得性肺炎的预测因子。本发明专利技术的主要应用价值在于通过研究肠道菌群组成与社区获得性肺炎之间的关系,为疾病的预防和治疗提供了新的思路和方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物医学领域,具体涉及一组预测消化道不良症状伴随社区获得性肺炎的微生物标志物、预测方法及应用


技术介绍

1、社区获得性肺炎(community-acquiredpneumonia,cap)是一种常见的呼吸道感染疾病,其发病率较高,且容易导致严重的并发症。目前,对于cap的诊断和治疗主要依赖于病原学检测和经验性抗生素治疗。然而,病原学检测的敏感性和特异性较低,且经验性抗生素治疗容易导致抗生素滥用和耐药性的产生。因此,寻找一种能够准确预测cap发生的生物标志物具有重要的临床意义。现有技术存在以下不足:1)缺乏针对cap的预测系统或早筛试剂盒,导致cap的诊断和治疗主要依赖于病原学检测和经验性抗生素治疗。2)缺乏针对cap的肠道菌群检测手段,无法为后期肠菌移植提供依据。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术的目的旨在开发设计一种针对cap的预测系统或早筛试剂盒,以提高cap的诊断和治疗效果,并提供一种针对cap的肠道菌群检测手段,为后期肠菌移植提供依据。

2、社区获得性肺炎是在院外由细菌、病毒、衣原体和支原体等多种微生物所引起的,临床症状上也会伴随胃肠道症状,比如消化不良。但由于病因比较复杂,所以目前仍没有任何一种假说能从根本上完美地解释消化道不良症状伴随社区获得性肺炎的病因,因此消化道不良症状伴随社区获得性肺炎的预判、诊断、治疗需要综合考虑多种因素。

3、本专利技术首次发现了原核生物罗姆布茨菌属(romboutsia)、丹毒丝菌科的特定菌属(erysipelotrichaceae_ucg_003)、毛螺菌属(lachnospira)、韦荣氏球菌属(veillonella)、丹毒梭菌属(erysipelatoclostridium)和链球菌属(streptococcus)与消化不良伴随社区获得性肺炎相关,训练集数据通过差异菌和线性判别分析发现韦荣氏球菌属(veillonella)、丹毒梭菌属(erysipelatoclostridium)和链球菌属(streptococcus)在消化不良伴随社区获得性肺炎患者人群中呈现明显增加,而罗姆布茨菌属(romboutsia)、丹毒丝菌科的特定菌属(erysipelotrichaceae_ucg_003)和毛螺菌属(lachnospira)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,因此,可以作为检测标志物应用于社区获得性肺炎患者的诊断。取粪便样本以原核生物罗姆布茨菌属(romboutsia)、丹毒丝菌科的特定菌属(erysipelotrichaceae_ucg_003)、毛螺菌属(lachnospira)、韦荣氏球菌属(veillonella)、丹毒梭菌属(erysipelatoclostridium)和链球菌属(streptococcus)作为检测标志物,完全无创,准确性高。

4、本专利技术同时公开了这些菌属在制备缓解消化道不良症状伴随社区获得性肺炎的药物或功能性食品中的应用以及在肠菌配型系统中,以提高肠菌移植缓解消化道不良症状伴随社区获得性肺炎的有效率。

5、相应地,本专利技术提供了一种基于肠道菌群的消化道不良症状伴随社区获得性肺炎管理预测方法,涉及数据收集、数据分析和数据验证三个阶段。

6、第一阶段,数据收集平台构建(s1-s2):

7、s1:确定研究人群入组标准

8、明确消化不良伴随社区获得性肺炎(cap)的患者特征,如年龄、性别、症状持续时间等;

9、确定健康对照组的入选标准,确保与病例组在性别、年龄等方面相匹配。

10、s2:收集粪便样本

11、确保样本收集的标准化,包括收集时间、存储条件和运输方式;

12、记录样本收集的详细信息,如时间、地点、患者当时的健康状况等。

13、第二阶段,数据分析平台构建(s3-s5):

14、s3:数据质控

15、采用标准化的实验室操作流程,确保样本处理的一致性;

16、对原始数据进行质量控制,排除低质量的序列数据。

17、s4:相对丰度分析

18、使用生物信息学工具,如qiime2或mothur,对样本进行操作分类单元(otu)或asv(amplicon sequence variant)的分析;

19、计算每个样本中各otu或asv的相对丰度。

20、s5:差异菌筛选

21、应用统计学方法,如t-检验或anova,来识别病例组和对照组之间有显著差异的微生物。

22、第三阶段,数据验证平台构建(s6-s7):

23、s6:秩和检验+lefse,

24、使用秩和检验来评估不同组间微生物群落的差异;

25、应用lefse(linear discriminantanalysis effect size)来识别具有统计学意义和生物意义的特征微生物。

26、s7:二元逻辑回归(roc曲线)

27、对筛选出的差异菌进行二元逻辑回归分析,以评估它们作为生物标志物的潜力;

28、构建roc曲线来评估这些生物标志物的诊断准确性,包括真阳性率和真阴性率。

29、进一步地,还可以:

30、验证研究:进行独立队列的验证研究,以确认发现的生物标志物的稳健性和普适性。

31、伦理审查和患者同意:确保研究遵守伦理标准,所有参与者都已提供知情同意。

32、同时考虑数据共享和透明度,以促进科学共享和透明度。

33、通过上述步骤,本专利技术构建了一个全面的研究流程,从数据收集到分析再到验证,最终可能发现与消化不良伴随社区获得性肺炎相关的微生物生物标志物。

34、本专利技术的创新点在于:

35、1)提供一种预测社区获得性肺炎的微生物标志物:罗姆布茨菌属(romboutsia)、丹毒丝菌科的特定菌属(erysipelotrichaceae_ucg_003)、毛螺菌属(lachnospira)、韦荣氏球菌属(veillonella)、丹毒梭菌属(erysipelatoclostridium)和链球菌属(streptococcus);

36、2)提供一种预测该消化不良伴随社区获得性肺炎的检测试剂盒或者预测系统,该试剂盒或者预测系统基于上述微生物标志物进行预测;

37、3)可为消化不良伴随社区获得性肺炎患者提供肠道菌群检测手段并以此判断消化不良伴随社区获得性肺炎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,更精准的为病人提供个体化治疗方案;

38、4)提供肠菌移植缓解上述疾病的精准配型系统,有针对性的选择合适的肠菌产品,进一步提高肠菌移植的有效率;

39、5)提供一种治疗上述疾病的药物或者生物制剂,该药物或者生物制剂含有上述微生物;

40、6)提供一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一组预测消化道不良症状伴随社区获得性肺炎的微生物标志物,其特征在于:所述标记物包括罗姆布茨菌属、丹毒丝菌科的特定菌属、毛螺菌属、韦荣氏球菌属、丹毒梭菌属或/和链球菌属。

2.一种如权利要求1所述微生物作为检测标志物的应用,其特征在于:所述六种菌属联合作为肠道菌群标志物用于消化不良伴随社区获得性肺炎的辅助诊断。

3.一种预测该消化不良伴随社区获得性肺炎的检测试剂盒或者预测系统,其特征在于:该试剂盒或者预测系统基于如权利要求1所述的生物标志物进行预测。

4.一种如权利要求1所述预测社区获得性肺炎的微生物标志物的应用,其特征在于:能为消化不良伴随社区获得性肺炎患者提供肠道菌群检测手段并以此判断消化不良伴随社区获得性肺炎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。

5.如权利要求4所述的应用,其特征在于:提供肠菌移植缓解消化不良伴随社区获得性肺炎的精准配型系统,针对性的选择合适的肠菌产品,提高肠菌移植的有效率。

6.一种用于治疗消化不良伴随社区获得性肺炎的药物或者生物制剂,其特征在于:所述药物或者生物制剂包含有如权利要求1所述的六种菌属微生物中任一种或多种。

7.一种生产或者筛选如权利要求6所述药物或者生物制剂的方法,其特征在于:包括筛选促使如权利要求1所述有益微生物标志物的相对丰度增加的物质作为该药物或者生物制剂的必要步骤。

8.一种基于肠道菌群的消化道不良症状伴随社区获得性肺炎管理预测方法,其特征在于:包括数据收集、数据分析和数据验证三个阶段:

9.如权利要求8所述的预测方法,其特征在于:

10.如权利要求9所述的预测方法,其特征在于:

...

【技术特征摘要】

1.一组预测消化道不良症状伴随社区获得性肺炎的微生物标志物,其特征在于:所述标记物包括罗姆布茨菌属、丹毒丝菌科的特定菌属、毛螺菌属、韦荣氏球菌属、丹毒梭菌属或/和链球菌属。

2.一种如权利要求1所述微生物作为检测标志物的应用,其特征在于:所述六种菌属联合作为肠道菌群标志物用于消化不良伴随社区获得性肺炎的辅助诊断。

3.一种预测该消化不良伴随社区获得性肺炎的检测试剂盒或者预测系统,其特征在于:该试剂盒或者预测系统基于如权利要求1所述的生物标志物进行预测。

4.一种如权利要求1所述预测社区获得性肺炎的微生物标志物的应用,其特征在于:能为消化不良伴随社区获得性肺炎患者提供肠道菌群检测手段并以此判断消化不良伴随社区获得性肺炎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。

5.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈鹤霄李志强吕永玲付广周先锋刘磊滕兆伟艾旭熊凯霍倩儿
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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