[发明专利]肠道微生态的标志物组合、辅助诊断模型及其应用

说明书

本发明公开了一种肠道微生态的标志物组合、辅助诊断模型及其应用。所述标志物组合包括以下微生物：斯卡多维亚菌属(Scardovia)、瘤胃菌属(未命名)(Ruminococcaceae noname)、嗜胆菌属(Bilophila)、拟杆菌属(Bacteroides)、孪生球菌属(Gemella)、另枝菌属(Alistipes)、草酸杆菌属(Oxalobacter)、索拉杆菌属(Solobacterium)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)和梭菌属(未命名)(Clostridiales noname)。本发明的模型可以提供高准确率、无创的帕金森病辅助诊断，准确率可达80.3％。

技术领域

本发明涉及医学、生物学及生物信息学领域，具体涉及一种肠道微生态的标志物组合、辅助诊断模型及其应用。

背景技术

帕金森病(Parkinson's disease，PD)是一种多灶性和进行性的神经退行性疾病。该病是仅次于阿尔兹海默病的第二大神经退行性疾病。截至2015年，全球患病人数为620万，其中11.7万人死于帕金森病。从病理上来讲，PD的主要特征是黑质多巴胺能神经元的退化、纹状体多巴胺减少和神经元内异常蛋白聚集体路易小体的形成。临床上，PD的主要特征是静止性震颤、强直、运动迟缓和步态异常，这也被认为是PD的“四主征”。其他的特点还包括冻结步态、姿势不稳、言语困难、自主神经功能紊乱、感觉异常、心境障碍、睡眠障碍、认知功能减退和痴呆。不少PD患者在出现运动障碍之前，常常还有胃肠道功能障碍的表现。临床上已鉴定出一系列与PD相关的胃肠道功能障碍，包括体重减轻、胃轻瘫、便秘和排便障碍。近年宏基因组学研究更进一步探讨了帕金森病与肠道菌群异常的相关性，可以说是“胃肠道假说”在肠道菌群方面的延伸。

肠道菌群由胃肠道中与人类宿主共生的细菌群落组成。肠道菌群的形成受许多因素影响，例如饮食、抗生素治疗、分娩类型和母乳喂养。一个健康稳定的肠道菌群群落在维持肠屏障完整性、功能、新陈代谢和免疫力的稳态平衡以及调节肠-脑轴方面起着至关重要的作用。最近的研究中强调了肠道菌群对肠-脑轴的影响，及其在中枢神经系统相关疾病和神经精神疾病(如多发性硬化症、自闭症、抑郁症和精神分裂症)中的潜在作用。已知肠道菌群和微生物代谢产物会显著干扰宿主的代谢、认知、行为和免疫，因此肠道菌群和微生物代谢产物在PD发病机理中的作用受到越来越多的关注，并且最近已经显示出一些表型相关性。例如，在PD患者中发现肠道微生物群和微生物代谢物的数量和组成发生改变。因此，了解肠道菌群与PD发生之间的早期相互作用将为干预，尤其是PD的早期诊断和早期治疗开辟新的途径。

目前，已有基于肠道菌群的疾病诊断模型，例如用于结直肠癌、溃疡性肠炎的诊断模型、冠状动脉疾病的预测模型见诸报道，但除了阿尔茨海默病的肠道菌群诊断模型已有，且已有药物针对肠道菌群治疗退行性神经疾病，例如，GV-971治疗阿尔茨海默病，针对中枢神经系统疾病的肠道菌群诊断模型大部分尚在开发阶段。由于帕金森病缺乏早期诊断标志物，大部分帕金森病患者诊断时已是晚期，预后很差。考虑到帕金森症的诊断需要繁杂的量表及医生的经验判断，因此，亟需找到帕金森病的新型诊断标志物和高效的诊断模型，以期改善预后。