用于改善狗的健康壽命的方法與流程

本發(fā)明涉及用于使用dna甲基化圖譜來確定狗的健康狀態(tài)的方法。特別地，本發(fā)明涉及基于由dna甲基化圖譜確定的健康狀態(tài)而為狗選擇生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)，或確定生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)的功效的方法。

背景技術(shù)：

1、確定關(guān)于狗的健康的信息的能力是告知狗的總體健康和福祉所期望的。

2、眾所周知，實(shí)足年齡是總體健康狀態(tài)的主要指標(biāo)，其中實(shí)足年齡的增加與健康狀況的降低相關(guān)聯(lián)。然而，取決于遺傳、營養(yǎng)和生活方式的不同，個(gè)體衰老的速度可能比實(shí)足年齡慢或快。因此，實(shí)足年齡可能并不總是反映個(gè)體的衰老速率或健康狀況降低的風(fēng)險(xiǎn)。另一方面，某一個(gè)體的生物學(xué)年齡(基于例如臨床生物化學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)量度)，與相同實(shí)足年齡的其他個(gè)體相比，可能會(huì)有所不同。用于確定生物學(xué)年齡的方法可能有助于比基于個(gè)體的實(shí)足年齡的預(yù)期更早地標(biāo)識(shí)出處于年齡相關(guān)病癥風(fēng)險(xiǎn)中的個(gè)體(參見例如wo2019/046725)。

3、然而，需要確定狗的生物學(xué)年齡并利用生物學(xué)年齡的測量來改善狗的健康結(jié)果的其他方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明涉及用于基于dna甲基化圖譜來量化狗的健康狀態(tài)的方法。該方法能夠通過評估來自狗的dna甲基化圖譜來確定狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或健康壽命的概率。

2、評估狗的健康狀態(tài)的現(xiàn)有方法基于dna甲基化和實(shí)足年齡之間的相關(guān)性來確定生物學(xué)年齡。計(jì)算動(dòng)物的生物學(xué)年齡可包括確定與給定實(shí)足年齡的預(yù)期dna甲基化圖譜相比的dna甲基化圖譜。因此，這種方法基于使用實(shí)足年齡作為總體健康的主要指標(biāo)。

3、相比之下，本發(fā)明考慮了dna甲基化圖譜對死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或健康壽命的概率的直接預(yù)測值。舉例來說，給定的dna甲基化標(biāo)志物可能不與實(shí)足年齡直接相關(guān)，但是可指示特定的病理狀況，從而指示死亡風(fēng)險(xiǎn)增加和/或健康壽命減少的概率。因此，本方法可描述為識(shí)別狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或健康壽命的概率。因此，本發(fā)明的dna甲基化標(biāo)志物和dna甲基化圖譜不一定與實(shí)足年齡相關(guān)，但與狗的表型年齡和實(shí)足年齡之間的差異有關(guān)。

4、在第一方面，本發(fā)明提供了用于確定狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)的方法；所述方法包括：a)提供來自從所述狗獲得的樣本的dna甲基化圖譜；以及b)使用所述dna甲基化圖譜來確定所述狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)。

5、確定死亡風(fēng)險(xiǎn)可以是指確定狗與例如相同實(shí)足年齡、性別和品種的同等狗相比活的時(shí)間更長或更短的可能性。因此，本方法可確定狗相較于例如相同實(shí)足年齡、性別和品種的同等狗的壽命、健康跨度和/或長壽的概率。此外，用于改善狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或健康壽命的概率的方法可改善狗的可能壽命、健康跨度和/或長壽。

6、如本文所用，“壽命”可以指受試者活的時(shí)間長度(例如數(shù)年)。“健康跨度”可以指沒有疾病的生命的時(shí)間長度(例如數(shù)年)?！伴L壽”可以指受試者活了超過其預(yù)期壽命的時(shí)間長度(例如數(shù)年)。

7、合適地，死亡風(fēng)險(xiǎn)可等同于狗的健康壽命的概率；其中死亡風(fēng)險(xiǎn)的降低等同于狗的更長健康壽命的概率增加，或者死亡風(fēng)險(xiǎn)的增加等同于狗的更長健康壽命的概率降低。死亡風(fēng)險(xiǎn)可表示為狗的確定年齡(即生物學(xué)年齡)和實(shí)足年齡之間的差異。例如，通過本方法確定的生物學(xué)年齡之間的差異相較于實(shí)足年齡的增加可指示狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)增加。通過本方法確定的生物學(xué)年齡之間的差異相較于實(shí)足年齡的降低可指示狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)降低。合適地，死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或健康壽命的概率可描述為狗的生物學(xué)年齡。合適地，死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或健康壽命的概率可描述為狗的表觀遺傳年齡。合適地，本發(fā)明的生物時(shí)鐘可稱為表觀遺傳時(shí)鐘。

8、合適地，確定狗的生物學(xué)年齡大于其實(shí)足年齡指示較高的死亡風(fēng)險(xiǎn)。合適地，確定狗的生物學(xué)年齡小于其實(shí)足年齡指示死亡風(fēng)險(xiǎn)的降低。合適地，確定狗的生物學(xué)年齡大于其實(shí)足年齡指示更長健康壽命的概率降低。合適地，確定狗的生物學(xué)年齡小于其實(shí)足年齡指示更長健康壽命的概率增加。

9、合適地，本方法可用于基于狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或健康壽命的概率來確定狗的生物學(xué)年齡。

10、因此，在另一個(gè)方面，本發(fā)明提供了用于確定狗的生物學(xué)年齡的方法；所述方法包括：a)提供來自從所述狗獲得的樣本的dna甲基化圖譜；以及b)使用所述dna甲基化圖譜來確定所述狗的生物學(xué)年齡，其中所述dna甲基化圖譜與所述狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或健康壽命的概率相關(guān)。

11、在所有本方法中，確定或改善狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或健康壽命的概率也適用于確定或改善狗的生物學(xué)年齡；其中使用與狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或健康壽命的概率相關(guān)的dna甲基化圖譜來確定狗的生物學(xué)年齡。

12、在另一個(gè)方面，本發(fā)明提供了用于為狗選擇生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)的方法，所述方法包括：a)提供來自從所述狗獲得的樣本的dna甲基化圖譜；b)使用所述dna甲基化圖譜來確定所述狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或健康壽命的概率；以及c)基于步驟b)中確定的所述死亡風(fēng)險(xiǎn)而為所述狗選擇合適的生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)。

13、如本文所用，“為狗選擇合適的生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)”還可涵蓋“為狗推薦生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)”或“為狗提供推薦的生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)”。

14、在另一方面，本發(fā)明提供了用于確定生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)對改善狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或健康壽命的概率的功效的方法，所述方法包括：a)將生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)應(yīng)用于所述狗，其中已經(jīng)根據(jù)本發(fā)明的前述方面選擇所述生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)；b)在將所述生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)應(yīng)用于所述狗一段時(shí)間后；使用來自從所述狗獲得的樣本的dna甲基化圖譜來確定所述狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或健康壽命的概率；c)在遵循所述生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)的所述時(shí)間段后，確定所述狗的所述死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或健康壽命的概率是否存在變化。

15、在另一個(gè)方面，本發(fā)明提供了用于確定生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)對改善狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或健康生命的概率的功效的方法，所述方法包括：a)使用來自從所述狗獲得的樣本的dna甲基化圖譜來確定所述狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)；b)將基于步驟a)中確定的所述死亡風(fēng)險(xiǎn)選擇的生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)應(yīng)用于所述狗；c)在將生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)應(yīng)用于所述狗一段時(shí)間后；使用來自從所述狗獲得的樣本的dna甲基化圖譜來確定所述狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)；d)確定所述狗的所述死亡風(fēng)險(xiǎn)在步驟a)和步驟c)之間是否存在變化。

16、合適地，改善狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或健康壽命的概率可以指狗的生物學(xué)年齡和實(shí)足年齡之間的差異的減少，其中狗的生物學(xué)年齡大于其實(shí)足年齡。此外，改善狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或健康壽命的概率可以指保持或進(jìn)一步增加狗的生物學(xué)年齡和實(shí)足年齡之間的差異，其中狗的生物學(xué)年齡小于其實(shí)足年齡。另選地，狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或健康壽命的概率的惡化可以指狗的生物學(xué)年齡和實(shí)足年齡之間的差異的增加，其中狗的生物學(xué)年齡大于其實(shí)足年齡。狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或健康壽命的概率的惡化還可以指狗的生物學(xué)年齡和實(shí)足年齡之間的差異的減少，其中狗的生物學(xué)年齡小于其實(shí)足年齡。

17、合適地，改善狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或健康壽命的概率可以指狗的生物學(xué)年齡和實(shí)足年齡之間的變化率的降低，其中狗的生物學(xué)年齡大于其實(shí)足年齡。例如，每增加1歲的實(shí)足年齡，狗的生物學(xué)年齡可能已經(jīng)增加1.5歲。在生活方式和膳食方案干預(yù)后，變化率的降低使得每增加1歲的實(shí)足年齡狗的生物學(xué)年齡隨后增加1.25歲，這可提供狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或健康壽命的概率的改善。

18、改善死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或健康壽命的概率還可以指保持或增加狗的生物學(xué)年齡和實(shí)足年齡之間的變化率，其中狗的生物學(xué)年齡小于其實(shí)足年齡。例如，每增加1歲的實(shí)足年齡，狗的生物學(xué)年齡可能已經(jīng)增加小于1歲(例如0.9歲)。在生活方式、膳食方案或治療干預(yù)后，變化率可改變，使得每增加1歲的實(shí)足年齡狗的生物學(xué)年齡隨后增加例如0.8歲或更少，這可提供狗的生物學(xué)年齡的改善。

19、用于確定生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)對改善狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或健康壽命的概率的功效的本方法可有利地允許對生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)對改善或保持狗的健康的有效性進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測。這種方法的使用可有利地允許識(shí)別特別有效的生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)。相比之下，如果基于狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或健康壽命的概率確定生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)是無效的；則可實(shí)施替代的生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)。

20、因此，本方法使得能夠基于如從dna甲基化圖譜所確定的狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或健康壽命的概率來為狗選擇合適的生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)。例如，通?；诠返膶?shí)足年齡推薦高度可消化和高質(zhì)量的蛋白飲食。例如，可能會(huì)推薦，讓狗在7、8歲左右改用老年飲食。然而，在本發(fā)明的上下文中，與狗的實(shí)足年齡相比，確定狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)增加和/或健康壽命的概率降低(即生物學(xué)年齡增加)可允許確定讓狗在更早的年齡改用老年飲食。相比之下，與狗的實(shí)足年齡相比，死亡風(fēng)險(xiǎn)降低和/或健康壽命的概率增加(即生物學(xué)年齡減少)的狗可能能夠更長時(shí)間地繼續(xù)享用成年飲食。

21、合適地，本方法可包括在確定與狗的實(shí)足年齡相比狗具有增加的死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或降低的健康壽命的概率后，對狗選擇和/或應(yīng)用生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)。

22、在另一個(gè)方面，本發(fā)明提供了用于預(yù)防或降低狗發(fā)展疾病的風(fēng)險(xiǎn)的方法；所述方法包括：

23、a)使用來自從所述狗獲得的樣本的dna甲基化圖譜來確定所述狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或健康壽命的概率；其中對所述狗確定的所述死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或健康壽命的概率與發(fā)展所述疾病的增加的可能性相關(guān)聯(lián)；以及

24、b)基于步驟a)中確定的所述死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或健康壽命的概率來為所述狗選擇生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)；

25、其中所述生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)預(yù)防或降低所述狗發(fā)展所述疾病的風(fēng)險(xiǎn)。

26、合適地，所述疾病是年齡相關(guān)疾病。例如，年齡相關(guān)疾病骨關(guān)節(jié)炎、癡呆、認(rèn)知功能障礙、糖尿病前狀況、糖尿病、癌癥、心臟病、肥胖癥、胃腸道病癥、失禁、腎病、少肌癥、視力喪失、聽力喪失、骨質(zhì)疏松、白內(nèi)障、腦血管疾病和/或肝病。

27、該方法還可任選地包括將生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)施用于狗。合適地，生活方式方案可以是膳食干預(yù)或治療方式。

28、在另一方面，本發(fā)明提供了用于選擇適合接受抗衰老生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)的狗的方法；所述方法包括：a)使用來自從所述狗獲得的樣本的dna甲基化圖譜來確定所述狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或健康壽命的概率；b)如果與狗的實(shí)足年齡相比，所述狗具有增加的死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或降低的健康壽命的概率，則將所述狗選擇為適合接受抗衰老生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)。

29、合適地，雖然抗衰老生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)對于基于實(shí)足年齡的狗可能是有效的，但當(dāng)應(yīng)用于與其實(shí)足年齡相比具有增加的死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或降低的健康壽命的概率的狗時(shí)，其可能是特別有效的。因此，本方法可有利地使得能夠選擇對抗衰老生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)具有增加的應(yīng)答可能性或改善的應(yīng)答量的狗。

30、生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)可基于與狗的實(shí)足年齡相比狗具有增加的死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或降低的健康壽命的概率(即增加的生物學(xué)年齡)的確定來選擇。

31、生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)可以是膳食干預(yù)。膳食干預(yù)可以是熱量限制飲食、老年飲食或低蛋白飲食。

32、dna甲基化圖譜可能與以下項(xiàng)的生物學(xué)年齡增加相關(guān)聯(lián)：(i)組織；(ii)器官；或(iii)生理系統(tǒng)，諸如免疫系統(tǒng)、胃腸系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、肌肉系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)和/或神經(jīng)系統(tǒng)。

33、本發(fā)明還提供了用于降低狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或增加狗的健康壽命的概率的膳食干預(yù)，其中將膳食干預(yù)施用于狗，其中死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或健康壽命的概率通過本發(fā)明的方法確定。

34、本發(fā)明進(jìn)一步涉及膳食干預(yù)在降低狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或增加狗的健康壽命的概率中的用途，其中將膳食干預(yù)施用于狗，其中死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或健康壽命的概率通過本發(fā)明的方法確定。

35、在另一方面，本發(fā)明提供了計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括指令，這些指令在被執(zhí)行時(shí)使一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行本發(fā)明的方法。

36、在另一方面，本發(fā)明提供了用于確定狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被編程為使用所述狗的dna甲基化圖譜來確定所述狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)。

37、在另一方面，本發(fā)明提供了用于為狗選擇合適的生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被編程為執(zhí)行以下步驟中的一者或多者：a)使用來自所述狗的dna甲基化圖譜來確定所述狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)；以及b)基于步驟a)中確定的所述死亡風(fēng)險(xiǎn)而為所述狗選擇合適的生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)。

38、在另一方面中，本發(fā)明提供了用于確定生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)對改善狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)的功效的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被編程為執(zhí)行以下步驟中的一者或多者：a)使用來自在所述生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)之前從所述狗獲得的樣本以及在所述生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)之后從所述狗獲得的樣本的dna甲基化圖譜來確定所述狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)；以及b)在已經(jīng)應(yīng)用所述生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)之前和之后確定所述狗的所述死亡風(fēng)險(xiǎn)在從所述狗獲得的所述樣本之間是否存在變化。

39、在另一方面，本發(fā)明提供了用于確定狗將受益于抗衰老生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)的可能性的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被編程為執(zhí)行以下步驟中的一者或多者：a)使用來自從所述狗獲得的樣本的dna甲基化圖譜來確定所述狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)；b)如果與狗的實(shí)足年齡相比，所述狗具有增加的死亡風(fēng)險(xiǎn)，則將所述狗標(biāo)識(shí)為可能對抗衰老生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)有反應(yīng)。

40、在另一方面，本發(fā)明提供了計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)可實(shí)施指令，所述計(jì)算機(jī)可實(shí)施指令用于使可編程計(jì)算機(jī)使用狗的dna甲基化圖譜來確定所述狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)。

41、在另一方面，本發(fā)明提供了計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)可實(shí)施指令，所述計(jì)算機(jī)可實(shí)施指令用于使可編程計(jì)算機(jī)使用來自狗的dna甲基化圖譜來確定所述狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)；以及基于使用dna甲基化圖譜來確定的所述死亡風(fēng)險(xiǎn)而為所述狗選擇合適的生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)。

42、在另一方面，本發(fā)明提供了計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)可實(shí)施指令，所述計(jì)算機(jī)可實(shí)施指令用于使可編程計(jì)算機(jī)：a)使用來自在生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)之前從狗獲得的樣本以及在所述生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)之后從所述狗獲得的樣本的dna甲基化圖譜來確定所述狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)；以及b)在已經(jīng)應(yīng)用所述生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)之前和之后確定所述狗的所述死亡風(fēng)險(xiǎn)在從所述狗獲得的所述樣本之間是否存在變化。

43、在另一方面，本發(fā)明提供了計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)可實(shí)施指令，所述計(jì)算機(jī)可實(shí)施指令用于使可編程計(jì)算機(jī)：a)使用來自從狗獲得的樣本的dna甲基化圖譜來確定所述狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)；以及b)如果與狗的實(shí)足年齡相比，所述狗具有增加的死亡風(fēng)險(xiǎn)，則將所述狗標(biāo)識(shí)為可能對抗衰老生活方式方案、膳食方案或治療干預(yù)有反應(yīng)。

44、有利地，本發(fā)明可允許基于多個(gè)器官系統(tǒng)和功能的標(biāo)志物來確定死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或健康壽命的概率。因此，本方法可有利地涵蓋了一系列潛在的器官功能障礙。

45、評價(jià)狗的死亡風(fēng)險(xiǎn)和/或健康壽命的概率允許人們測試動(dòng)物福祉的幾個(gè)方面。首先，它可預(yù)測該動(dòng)物是否更可能需要膳食或基于補(bǔ)充劑的干預(yù)。它還可用來測試膳食或基于補(bǔ)充劑的干預(yù)對衰老的功效。