[发明专利]精神障碍的肠道微生物标志物及其应用

说明书

本发明公开了精神障碍的微生物标志物及应用，所述微生物标志物选自普雷沃菌属(Prevotella)和拟杆菌属(Bacteroides)肠道微生物中的一种或多种组合。本发明还公开了精神障碍标志物在制备诊断精神障碍的试剂中的用途以及筛选干预精神障碍的食物、益生菌或药物的方法，包括比较该食物、益生菌或药物治疗或干预之前和之后的粪便样本中的Prevotella属与Bacteroides属中的比例；和/或粪便样本中Prevotella属与Bacteroides属的相对数量。

技术领域

本发明涉及生物技术，疾病诊断和生物医药领域，具体涉及精神障碍的微生物标志物及其应用。

背景技术

精神障碍(mental disorders)是一种重要的认知、情感、行为等心理障碍的综合症，可引起个体的紊乱、痛苦、甚至致残。常见的精神障碍主要表现为痴呆、抑郁、焦虑、躁狂、妄想、幻觉、情感障碍、行为怪异、人格分裂等。据估计，约有四分之一的人一年内会经历至少一种精神障碍，全球约有4.5亿人遭受精神健康方面的影响。据2009年的统计，全球在精神障碍方面每年的花费超过2.5万亿美元，到2030年将超过6万亿美元。已经成为个人、家庭和社会的重要的经济和社会负担。

精神障碍的病因比较复杂，仍缺乏清楚的病因学基础。大多数研究认为精神障碍是由生物，心理和环境因素共同导致的。随着研究的深入，近年来越来越多的证据表明肠道微生物通过脑-肠轴或菌-肠-脑轴(brain–gut axis或microbiota–gut–brain axis)能够影响中枢神经系统，在精神障碍的发病过程中发挥着重要作用。

已有研究表明肠道菌群可能能够影响压力反应(stress reactivity)，焦虑(anxiety)，抑郁(depression)，自闭症(autism)，精神分裂(schizophrenia)，帕金森氏病(Parkinson's disease)等精神疾病。然而，大多研究结果都是针对啮齿动物模型的，针对人类的较少。目前，对人体肠道微生物与精神障碍的相关研究还很少，肠道微生物的组成和功能与精神障碍之间的具体关系仍不清楚。有研究认为，肠道菌群某些菌的过度增殖可能引起宿主肠道菌群失衡，以及一些病源菌的代谢产物影响了正常的脑部活动。另有研究认为，肠道中一些菌的相对比例的变化引起了肠道菌群的紊乱，导致有益菌减少，有害菌增多，过多的有害菌引起宿主的代谢异常，其产生的多种毒害物质可破坏肠粘膜的完整性，导致通透性改变，引起肠漏，大分子物质及毒素变得容易透过肠壁进入血液系统进而改变血脑屏障的通过性，可直接进入中枢神经系统，进而引起大脑出现免疫或炎症反应，阻碍大脑的正常工作，最终使人出现精神错乱。现代社会人们生活压力大，生存环境日益变差，一些心理异常，如女性的产前焦虑、产后抑郁，儿童自闭症、多动症，成年人的焦虑、抑郁、躁狂症、精神分裂症、老年人的帕金森氏症、阿尔兹海默症等开始困扰人类健康，通过检测肠道微生物有望用于对心理疾患的筛查，监测和干预。然而，到目前为止，具体的影响机制并不是很清楚，肠道菌群的构成和系统发育机制仍需要进一步的研究。

发明内容

本发明的目的是提供特异性的针对精神障碍的肠道微生物标志物，为早期精神障碍状态的检测和评估提供一种非侵入式的，无创的的方法。通过对肠道微生物标志物进行干预能够间接评价精神障碍状态，一方面，通过直接补充或通过促进有益菌的生长，抑制有害菌或潜在致病菌的增殖可以减少毒害物质的产生，保护肠粘膜的完整性，进而保护血脑屏障的正常通透性；另一方面，通过将获得的肠道微生物标志物中的某些保护性微生物进行分离、纯化、培养和加工制成益生菌，可以用于改善并恢复肠,道微生物平衡，对于降低有害微生物，减少毒性物质的产生，减轻精神障碍的身体和心理症状具有重要意义。

本发明的第一个方面是提供一种精神障碍标志物，其选自普雷沃菌属(Prevotella)和拟杆菌属(Bacteroides)肠道微生物中的一种或多种组合。