【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物医学领域，具体地涉及一种用于治疗溃疡性结肠炎的生物标志物及筛选方法。
技术介绍
1、溃疡性结肠炎(ulcerative colitis，uc)是一种慢性炎症性肠道疾病，主要累及结肠(大肠)黏膜层。uc以腹痛、腹泻、黏液性脓血便、里急后重、呕吐和体重减轻等为主要临床表现，以反复发作的肠黏膜溃疡性病变和慢性炎症性改变为主要病理特点。uc的疾病发生发展过程也伴随着肠道菌群的失调或转移。临床上通过活菌药物干预肠道菌群来治疗或缓解uc患者临床症状将成为趋势。
2、粪菌移植(fecal microbiota transplantation，fmt)是一种将健康人(供体)粪便的微生物群注入患者的肠道，通过重建患者肠道菌群来治疗肠道及肠道外疾病的方法。已确定fmt对顽固性艰难梭菌感染(clostridium difficile infection，cdi)具有较好的疗效。fmt在其他疾病的治疗也正在研究中，如便秘、肠易激综合征(ibs)、炎症性肠病(ibd)、代谢综合征和自身免疫性疾病等。
3、fmt已被认为是治疗uc的一种新方法。现有的研究表明，fmt作为治疗干预措施，已显示出诱导uc临床缓解的潜力。虽然，现有的文献确实是报导了一些在fmt干预后有缓解/疗效的uc患者中富集的肠道微生物，但这些都是基于单个研究的独立分析。这些单个研究的独立分析由于所使用的分析方法并不一致，如样本类型、质控条件、聚类方法以及使用的数据库等等，所得到的结论会存在异质性。因此，通过合并多个独立研究的原始数据，进行统一分析，就
4、专利申请201980089260.1中以含cklf样marvel跨膜结构域2(cmtm2)、补体c5a受体1(c5ar1)、成纤维细胞生长因子2(fgf2)、甘油激酶(gk)、肝细胞生长因子(hgf)、白介素1受体拮抗剂(il1rn)、白细胞免疫球蛋白样受体a2(lilra2)、烟酰胺磷酸核糖基转移酶(nampt)、冠毛素1(pappa)、突触核蛋白α(snca)、过氧化物歧化酶2、线粒体(sod2)、steap4金属还原酶(steap4)和含锌指bed型3(zbed3)作为标志物。专利申请201911267223.3中，以blautia和/或其类似物；unclassified_ruminococcaceae和/或其类似物；clostridiumxlva和/或其类似物；lachnospiracea_incertae_sedis和/或其类似物；roseburia和/或其类似物；bifidobacterium和/或其类似物；gemmiger和/或其类似物；enterococcaceae和/或其类似物；adlercreutzia和/或其类似物；clostridium iv和/或其类似物这些作为标志物。专利申请202210305619.8中，则以咪唑丙酸作为预测溃疡性结肠炎的生物标志物。专利申请202310107969.8中，以硫酸盐还原菌为鉴别溃疡性结肠炎的生物标志物，硫酸盐还原菌包括以下菌种：desulfovibrio、desulfotomaculum、desulfobulbus、desulfomonas、desulfobacter、desulfomicrobium、desulfacinum。
5、然而，目前报导使用的统一多个研究的分析方法meta分析(meta-analysis)都是将多个独立研究的结果进行合并分析，以综合分析fmt对治疗uc的有效性和安全性，但这并非是将多个研究的原始数据整合起来重新进行分析，仍然不足以获得具有共性的肠道微生物特征作为治疗uc的生物标志物。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供一种用于治疗溃疡性结肠炎的生物标志物及筛选方法，该生物标志物及其筛选方法筛选出alistipes putredinis、coprococcus comes、odoribacter splanchnicus、parabacteroides merdae和prevotella copri分别在fmt治疗后相对丰度增加的患者比例要多于等于丰度降低的患者比例，可作为治疗uc的生物标志物。
2、本专利技术的另一个目的是提供一种用于治疗溃疡性结肠炎的生物标志物及筛选方法，该其筛选方法结合了多种分析方法的结果，使生物标志物的数据分析的准确性和可靠性大大提高。
3、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
4、一种用于治疗溃疡性结肠炎的生物标志物，其特征在于，所诉生物标志物至少包含如下的微生物之一或其组合：alistipes putredinis、伴生粪球菌coprococcus comes、内脏异味杆菌odoribacter splanchnicus、粪副拟杆菌parabacteroides merdae和普氏菌prevotella copri。
5、一种治疗溃疡性结肠炎的生物标志物筛选方法，包括以下步骤：
6、步骤1)原始数据收集：
7、收集fmt治疗的uc患者的治疗前后的原始数据；
8、进一步，所述原始数据包括了uc患者fmt前和fmt后的16s数据集。
9、步骤2)数据质控：将所述原始数据进行质量控制得到有效数据；
10、将所述原始数据进行质量控制得到有效数据；所述质量控制手段包括有read拼接、tags过滤、去嵌合体；
11、步骤3)zotu聚类及物种注释：用于获得所有有效数据集样本的物种组成及丰度信息；
12、步骤4)分析样本选择与预处理：筛选合适的样本并进行预处理用于后续分析；
13、步骤5)数据分析：通过meta分析(meta-analysis)，以及微生物组成分分析(analysis of composition of microbiomes，ancom)、带偏差校正的微生物组成分分析(ancom with bias correction，ancom-bc)、量化微生物绝对丰度差异(quantificationof microbial absolute abundance difference，qmd)和秩禾检验(rank sum test)等多种方法分析对meta分析结果的验证，得到生物标志物；
14、步骤6)生物标志物验证：确定最后的生物标志物。
15、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
16、本专利技术将现有的多个研究的数据整合起来，采用统一的数据处理方法重新进行分析以获得具有共性的肠道微生物特征，能够发现具有足够有效的生物标志物。实验证明，alistipes putredinis、coprococcus comes、odoribacter splanchnicus、parabacteroides merdae和prevotella copri分别在fmt治疗后相对丰度增加的患者比例要多于等于丰度降低的患者比例，因此，这5个候选菌均可作为治疗uc的生物本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于治疗溃疡性结肠炎的生物标志物，其特征在于，所述生物标志物至少包含如下的微生物之一或其任意组合：Alistipes putredinis、Coprococcus comes、Odoribacter splanchnicus、Parabacteroides merdae和Prevotella copri。
2.如权利要求1所述的用于治疗溃疡性结肠炎的生物标志物筛选方法，其特征在于包括下列步骤：
3.如权利要求2所述的用于治疗溃疡性结肠炎的生物标志物筛选方法，其特征在于步骤1)中，原始数据收集：所述原始数据包括了UC患者FMT前和FMT后的16S数据集。
4.如权利要求2所述的用于治疗溃疡性结肠炎的生物标志物筛选方法，其特征在于步骤2)中，将所述原始数据进行质量控制得到有效数据；所述质量控制手段包括有Read拼接、Tags过滤、去嵌合体。
5.如权利要求4所述的用于治疗溃疡性结肠炎的生物标志物筛选方法，其特征在于步骤2)中，具体过程如下所示：
6.如权利要求2所述的用于治疗溃疡性结肠炎的生物标志物筛选方法，其特征在
7.如权利要求2所述的用于治疗溃疡性结肠炎的生物标志物筛选方法，其特征在于步骤4)中，首先删除了所有测试深度不足3000的样本；其次，统一了每个数据集的样本，即只选择具有完整的FMT治疗前和治疗后4周的配对样本用于后续分析；再次，剔除剩余的样本量过少的数据集；在确定了分析的样本后，对这些样本进行了分析前的预处理，即每个数据集以剩下的样本中测序深度最低的样本为基准，对每个样本都进行了数据集内的抽平。
8.如权利要求2所述的用于治疗溃疡性结肠炎的生物标志物筛选方法，其特征在于步骤5)中，具体过程如下所示：
...【技术特征摘要】
1.一种用于治疗溃疡性结肠炎的生物标志物，其特征在于，所述生物标志物至少包含如下的微生物之一或其任意组合：alistipes putredinis、coprococcus comes、odoribacter splanchnicus、parabacteroides merdae和prevotella copri。
2.如权利要求1所述的用于治疗溃疡性结肠炎的生物标志物筛选方法，其特征在于包括下列步骤：
3.如权利要求2所述的用于治疗溃疡性结肠炎的生物标志物筛选方法，其特征在于步骤1)中，原始数据收集：所述原始数据包括了uc患者fmt前和fmt后的16s数据集。
4.如权利要求2所述的用于治疗溃疡性结肠炎的生物标志物筛选方法，其特征在于步骤2)中，将所述原始数据进行质量控制得到有效数据；所述质量控制手段包括有read拼接、tags过滤、去嵌合体。
5.如权利要求4所述的用于治疗溃疡性结肠炎的生物标志物筛选方法，其特征在于步骤2)中，具体过程如下所示：
【专利技术属性】
技术研发人员：肖传兴，张帮周，罗联根，曹曼，何剑全，
申请(专利权)人：上海承葛生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。