[发明专利]鉴定有发生2型糖尿病风险的人

说明书

本发明涉及通过确定人胃肠微生物群中特定基因、基因簇、细菌的属或种的存在或缺乏来鉴定患有或有风险发生2型糖尿病(T2D)的人。更具体地，本发明涉及一种利用宏基因组簇(MGCs)来鉴定患有或有风险发生2型糖尿病(T2D)的个体的模型，其中所述模型的特征在于对不同的人群组使用不同的宏基因组簇。还提供的是这样的模型在鉴定有风险发生2型糖尿病(T2D)的人中的用途。

技术领域

本发明一般地涉及医学。更具体地，本发明涉及通过测定人的胃肠微生物群中特定基因、基因簇、微生物的属或种的存在或缺乏，来鉴定患有或有风险发生2型糖尿病(T2D)的人。特别地，本发明涉及利用宏基因组簇(metagenomic clusters，MGCs)来鉴定患有或有风险发生2型糖尿病(T2D)的个体的模型，其中所述模型的特征在于对不同的人群组使用不同的宏基因组簇。

背景技术

在健康成年人体内，估计微生物细胞的在数量上常常超过人类细胞十倍。然而，这些群落很大程度上仍然未被研究，它们对人的发育、生理机能、免疫、营养和健康的影响几乎还是完全未知的。

传统的微生物学集中于研究作为分离的单元的单独物种。然而，如果不是最多的，许多微生物从未作为活的样本被成功分离用于分析，推测是因为它们的生长取决于特定的微环境，其还没有或不能在实验上再现。在已经分离的那些物种中，遗传组成、基因表达模式和代谢生理机能的分析很少扩展到物种内的相互作用或微生物-宿主相互作用。DNA测序技术的发展已经创造了新的研究领域，称为宏基因组学，容许微生物群落的综合检查，甚至是包含了不可培养的生物体的那些。不同于检查在实验室中生长的单独细菌菌株的基因组，宏基因组方法容许分析来自自然环境中收获的完整微生物群落的遗传材料。例如，肠微生物群为我们的基因组补充了代谢功能，其影响人类新陈代谢，因而可能在健康和疾病中起到重要作用。

2型糖尿病(T2D)是以高血糖和胰岛素分泌和作用的缺陷为特征的代谢失调。T2D在世界范围内正在增多，估计到2030年将有3亿5千万人受到影响。这些慢性疾病与多种代谢的和心血管的并发症相关，由于心血管并发症而提高了死亡率。同样令人警醒的事实是，所有T2D患者的大约一半是新近检出的，他们中的许多人在诊断时患有心血管并发症。在糖尿病发生之前很长时间，可能出现受损的葡萄糖耐受(IGT)和其他代谢缺陷症。由于药理学和生活方式的介入可以降低或推迟糖尿病，特别是在带有IGT的受试者中，T2D风险个体例如带有IGT的个体的早期检测对于预防T2D和降低医疗护理的成本是重要的。

T2D是复杂的基因-环境相互作用的结果，已经鉴定了几种风险因素，包括年龄、家族史、膳食、固定的生活方式和肥胖。组合了T2D的已知风险因素的统计模型可以适当地鉴定IGT和T2D个体。然而，这些研究也表明，遗传标志物对模型几乎没有贡献，而社会人口统计学和环境因素有更大的影响，因而需要预测未来的T2D风险的更精确的工具。

定义

本说明书中出现的所有术语意图具有本领域中通常赋予它们的含义。为了清楚起见，下文还限定了某些术语。

术语“细菌群组”应当被看作指属于同一细菌属、科、目、纲或门的一组细菌。因而细菌群组包括至少一种细菌物种，常常包括几种不同的细菌物种。

在全文中，“2型糖尿病”(T2D)被用于指代以高血糖、胰岛素抗性和胰岛素分泌方面的相关损伤为特征的代谢失调。

术语“IGT”是指带有受损的葡萄糖耐受的人。

术语“NGT”是指带有正常的葡萄糖耐受的人。

术语“宏基因组”是指现代基因组技术应用于直接处于它们天然环境中的微生物体群落的研究，绕过了单个物种的分离和实验室培养的需要。