巖藻糖作為腸道免疫性的生物標志物的制作方法

巖藻糖作為腸道免疫性的生物標志物的制作方法
【專利摘要】本發明一般涉及生物標志物領域。例如，本發明涉及可以用于評估受試者具有FUT2分泌基因型的可能性的生物標志物。本發明還涉及可以用于評估腸道健康的生物標志物。巖藻糖被鑒定為可以用于這些目的的生物標志物。
【專利說明】巖藻糖作為腸道免疫性的生物標志物

【技術領域】
[0001]本發明一般涉及生物標志物領域。例如，本發明涉及可以用于評估受試者具有FUT2分泌基因型的可能性的生物標志物。本發明還涉及可以用于評估腸道健康的生物標志物。巖藻糖被鑒定為可以用于這些目的的生物標志物。

【背景技術】
[0002]消化道健康和舒適度與定居在消化道的微生物物種的恰當平衡緊密相關[RoundJL, Mazmanian SK(2009)Nat Rev Tmmunol 9:313-323]。該平衡的破壞已經與從不適到衰弱性疾病(例如克羅恩氏病)的多種病況聯系起來。腸道微生物的組成又取決于多種因素，包括膳食和生活方式，而遺傳素質越來越多地被認識到是一個至為重要的因素。在遺傳因素中，FUT2基因起著核心作用[McGovern DP, et al., (2010)Hum Mol Genet 19:3468-3476]。
[0003]FUT2基因編碼巖藻糖基轉移酶，該酶催化巖藻糖基結合到生長中的IH型抗原上，這是ABO抗原組裝和隨后分泌至粘膜層的一個關鍵步驟[Lindesmith L, et al.(2003)NatMed 9:548-553] ο FUT2基因以兩種基本形式一一活性形式(所謂的“分泌”形式)和非活性形式(所謂的“非分泌”形式)一一存在。帶有至少一個拷貝的分泌形式的個體分泌ABO抗原，并將其展示在粘膜表面(包括腸道的粘膜襯里)上。在僅帶有非分泌形式的FUT2基因的個體中，ABO抗原的產生和分泌被阻斷，無ABO抗原出現在粘膜層中。
[0004]分泌基因型的主要分子決定因子被追溯到FUT2基因蛋白編碼區中的C/T單核苷酸多態性(rs601338)。(:到1的轉變將143位氨基酸的密碼子從色氨酸轉化成終止密碼子，這導致 T 變體的非功能蛋白[Lindesmith L, et al.(2003) Nat Med 9:548-553]。由此，帶有兩拷貝的非分泌FUT2基因變體的個體不產生功能性巖藻糖基轉移酶，不能在粘膜表面上呈遞ABO抗原。
[0005]由于ABO抗原的寡糖結構充當著多種微生物的附著點，由此該FUT2多態性被認為對胃腸道健康造成影響。一方面，ABO抗原的存在表現出有利于有益細菌在人消化道的建群[McGovern DP,et al., (2010)Hum Mol Genet 19:3468-3476，Rausch P, et al., (2011)Proc Natl Acad Sci U S A 108:19030-19035]，并由此減少過度炎癥反應的危險性。在此情況下FUT2基因的分泌形式具有保護性功能，帶有至少一個拷貝的分泌形式的FUT2的個體較低可能出現涉及腸道炎性反應的問題。另一方面，同樣的ABO抗原也可以充當致病性病毒(包括諾沃克病毒)的附著點[Lindesmith L, et al.(2003)Nat Med 9:548-553]。在易感性個體中，該病毒造成嚴重胃腸道痛苦，在老年人和免疫受損個體中有引起嚴重健康問題的可能性。在此情況下FUT2基因的非分泌形式是有益的。帶有兩個拷貝的非分泌形式的FUT2的個體不提供該病毒的附著點，因此對諾沃克病毒感染具有實際免疫力。
[0006]在任一情況下，知曉個體是具有分泌FUT2基因型還是非分泌基因型都可以在胃腸道問題的診斷中提供重要信息，更重要地這使得可以通過膳食或生活方式調整以前瞻性地管理潛在的危險。
[0007]目前，通過遺傳試驗確定FUT2分泌狀態。盡管基因分型技術方面的進展，遺傳試驗仍要求專門的實驗室設備和相當大量的時間。因此，遺傳試驗通常在地方診斷實驗室中是不可行的，要求將樣品郵寄到中心實驗室。該過程在樣品采集和獲得結果之間造成相當大的時間延遲。更重要地，遺傳試驗會對許多個體造成高情緒障礙。結果是，個體可能會避免進行FUT2分泌狀態的測定，即使他們可能從該信息獲益。
[0008]相應地，本發明的目的是改善現有技術狀況，尤其是提供一種可以在個體中評估FUT2分泌或非分泌狀態的可能性的、簡單、快速、低成本方法，理想地，該方法應當是非侵入性的和/或可以自我施用。
[0009]本發明人解決了該需求，令人驚奇地通過本發明的獨立權利要求的主題能夠實現該目的。從屬權利要求是對本發明構思的進一步發展。


【發明內容】

[0010]本發明人一直致力于可以確定個體在胃腸道問題方面的遺傳素質的方法，并驚奇地發現總巖藻糖水平(例如尿中)與FUT2分泌狀態強相關。對于FUT2分泌狀態和尿巖藻糖水平之間的該相關性，并不存在先驗性預期。在本發明人的觀察之前，FUT2被認為參與含巖藻糖的H抗原向粘膜的分泌，但不涉及巖藻糖的尿代謝。
[0011]本發明使得現在可以例如，通過在個體尿液中測量生物標志物巖藻糖的濃度，確定受試者具有FUT2分泌基因型的可能性。本發明避免了對基于基因的試驗的需要，提供了一種可以通過快速、低廉和/或自施用試驗評估FUT2分泌狀態的快速簡單途徑。
[0012]尤其是，本發明提供了一種可以確定個體攜帶FUT-2變體的可能性的非侵入性(基于尿的)技術，其中所述FUT-2變體增加個體對特定胃腸道健康危險的易感性。
[0013]本發明人對人尿代謝物組進行了非靶向的基因組范圍相關性研宄，鑒定到與FUT2分泌基因型極為強相關的生物標志物。
[0014]該標志物是巖藻糖。FUT2分泌基因型又表現出與人腸道微生物區系組成(WacklinP, et al.(2011)PLoS ONE 6 (5)，e20113)、以及與例如 I 型糖尿病的發生率(Yang eta.(2011)DIABETES, VOL.60，2685)具有強相關性。
[0015]鑒于新生物標志物巖藻糖和FUT2分泌基因型之間以及該FUT2分泌基因型和腸道微生物區系之間相關性的強度，本發明人提出了使用巖藻糖作為生物標志物(例如尿中)，例如用于指示腸道微生物的組成。
[0016]因此，使用巖藻糖作為生物標志物(例如尿中)可以提供一種簡單廉價試驗以評估待測受試個體的腸道微生物狀態。
[0017]相應地，本發明部分地涉及腸道健康的生物標志物，其中該生物標志物是巖藻糖。
[0018]本發明還包括巖藻糖作為腸道健康的生物標志物的用途。
[0019]該診斷方法可以在人體或動物體之外實施。
[0020]本發明還包括將巖藻糖用于診斷方法中確定受試者具有FUT2分泌基因型的可能性和/或發生與之相關的疾病的危險性。
[0021]無論選擇何種體液，本發明主題都具有如下優勢:從受試者獲得這些體液是已成熟建立的方法。
[0022]然后，實際的診斷可以在體外在體液樣品中進行。
[0023]典型地，生物標志物的檢測和/或定量步驟在事先從待測受試者獲得的體液樣品中進行。
[0024]巖藻糖可以是結合型巖藻糖。因為在自然界中巖藻糖常常被發現與細胞表面的糖蛋白共價連接，故巖藻糖常常呈現為結合型巖藻糖。相應地，“結合型巖藻糖”是與蛋白或糖殘基連接的巖藻糖。該連接可以是共價的。
[0025]巖藻糖也可以是游離巖藻糖。
[0026]無論是評估結合型巖藻糖還是游離巖藻糖，本發明主題均可行。
[0027]例如，也可以檢測總巖藻糖濃度，即游離和結合型巖藻糖濃度的和。
[0028]巖藻糖可以是L-巖藻糖。L-巖藻糖(也稱為鼠李糖)是廣泛存在于自然界中的巖藻糖對映異構體。
[0029]可以在任何體液中進行生物標志物巖藻糖的檢測和/或定量。對于本發明的主題，體液可以是血液、血漿、血清或尿液，等等。
[0030]尿液具有如下優點:該體液樣品可以非侵入性地獲得。因此，可以在尿中檢測生物標志物。
[0031]本發明延及確定受試者具有FUT2分泌基因型的可能性的方法，包括在事先獲自待測受試者的體液樣品中確定巖藻糖的水平，和將受試者的巖藻糖水平與預先確定的參考值進行比較。預定的參考值可以基于對照群體中的平均體液巖藻糖水平。相對于預定參考值，樣品中較低的體液巖藻糖水平指示增加的非分泌FUT2基因型可能性；相對于預定參考值，增加的體液巖藻糖水平指示增加的分泌FUT2基因型可能性。
[0032]樣品中的巖藻糖水平可以通過本領域已知的任何方式進行檢測和定量。例如，可以使用質譜，例如UPLC-ES1-MS/MS、或NMR光譜，例如1H-NMR光譜。也可以使用其他方法，例如其他光譜方法、色譜方法、標記技術、抗體基方法例如ELISA、或定量化學方法。
[0033]理想地，樣品中的巖藻糖水平和參考值使用相同方法確定。
[0034]進一步優選地，樣品中的巖藻糖水平和參考值在相同的體液中確定。
[0035]該體液可以是例如尿。
[0036]預定參考值可以基于對照群體中所測體液中的平均巖藻糖水平。對照群體可以是具有至少3個、優選至少10個、更優選地至少50個具有相似年齡和/或平均健康狀況的個體的組。
[0037]本發明的一個優點是:在所述的相關性研宄中，FUT2基因型之外的遺傳背景似乎不造成顯著的影響。類似地性別似乎不具有顯著影響。這使得可以將預定參考值應用于大數量的個體上。
[0038]對照群體也可以是相同個體，由此事先從相同個體獲得預定參考值。這使得可以直接比較目前生活方式相對于以前的生活方式對例如內臟脂肪過多的影響，以及可以直接評估改善。
[0039]任選地，可以相對于一個或多個潛在的協變量例如年齡、性別、BM1、尿稀釋度、或酒精消費等等，校正獲得的巖藻糖水平。該校正將進一步增加所提出的方法的預測力。本領域技術人員能夠實施合適的校正。
[0040]預定參考值可以從具有非分泌FUT2基因型的對照群體獲得。在此情況下，相對于預定參考值，樣品中更高的巖藻糖水平指示分泌FUT2基因型，而相等或較低的巖藻糖水平指示非分泌FUT2基因型。
[0041]備選地，預定參考值可以從具有分泌FUT2基因型的對照群體獲得。在此情況下，相對于預定參考值，樣品中較低的巖藻糖水平指示非分泌FUT2基因型，而相等或較高的巖藻糖水平指示分泌FUT2基因型。
[0042]直接使用分泌基因型或非分泌基因型作為預定參考值具有優點:具有相對基因型的受試者的體液巖藻糖濃度，相對于該參考值比相對于從所有FUT2基因型混合物獲得的參考值，具有更顯著的差異。這將增加本發明診斷方法的預測力。
[0043]優選，用于度量巖藻糖參考值的單位與用于表征從受試者獲得的巖藻糖水平的單位相同。由此，如果巖藻糖水平是絕對值例如按ιιπι01/1(μΜ)計的巖藻糖單位數，參考值也將基于在一般群體的個體或所選對照群體的個體中按umol/1 ( μΜ)計的巖藻糖單位數。
[0044]此外，參考值可以是單截斷值，例如中值或平均值。在獲得的體液樣品中巖藻糖的參考值，例如平均值、中值水平、或“截斷值”水平，可以通過如下建立:在一般群體或所選群體中分析大個體樣本；使用統計學模型，例如預測值方法(用于選擇陽性標準)、或接受者操作特性曲線(確定最佳特異性(最高真陰性率)和靈敏度(最高真陽性率)，見例如 Knapp, R.G.，和 Miller, Μ.C.(1992).Clinical Epidem1logy and B1statistics.William and Wilkins, Harual Publishing C0.Malvern, Pa.(并入此處作為參考)中所述。
[0045]本領域技術人員明了如何指定正確的參考值，其將隨性別、種族、基因遺傳、健康狀況、尿稀釋度、或年齡等變化。
[0046]FUT2分泌基因型近來在科學界引起了顯著的關注。例如，在Nature ReviewsGastroentero logy&Hepato logy 9,2(2012)中，Franks 述及，FUT2 (分泌)基因型被認為在維持宿主-微生物穩態中具有普遍作用，并與多種多樣病原體的易感性相關。此外，功能喪失性突變W143X(G428A)與增加的克羅恩氏病易感性相關。
[0047]本發明主題使得可以例如，通過使用體液中的巖藻糖濃度作為生物標志物，以簡單的方式檢測FUT2分泌基因型。
[0048]非分泌FUT2基因型被發現對應于增加的受損腸道健康危險，例如，增加的炎性腸病、克羅恩氏病、或其它慢性腸道炎性進程的易感性。
[0049]所述其它慢性腸道炎性進程可以例如選自:炎性腸病、胃炎、結腸炎、腹水、或激惹性結腸、或其組合。
[0050]非分泌FUT2基因型也被發現對應于增加的I型糖尿病易感性。
[0051]此外，發現，非分泌FUT2基因型對應于改變的腸道功能生態和/或增加的腸道生態失調危險。
[0052]改變的腸道功能生態包括例如減少的雙歧桿菌多樣性、減少的雙歧桿菌豐富性、和/或減少的雙歧桿菌豐度。
[0053]還發現，非分泌FUT2基因型對應于降低的胃腸道病毒感染危險。Thorven等在JOURNAL OF VIROLOGY, 2005, p.15351 - 15355中報道，非分泌FUT2基因型可以提供對抗癥狀性諾沃克病毒感染的抗性。因此，非分泌FUT2基因型對應于降低的諾沃克病毒感染危險。
[0054]本發明主題也可以用于鑒定有代謝失調危險的個體。具有非分泌FUT2基因型的個體更可能有代謝失調的危險。該代謝失調可以是例如I型糖尿病。
[0055]本發明主題可以進一步用于根據受試者的腸道雙歧桿菌群體對受試者進行分層。具有非分泌FUT2基因型的受試者，比具有分泌FUT2基因型的受試者，更可能在腸道中具有較不豐富的雙歧桿菌培養物。因此，對于具有非分泌FUT2基因型的受試者，可能有利是，注意在其營養方案中攝取充足的雙歧桿菌。因此，本發明還涉及根據受試者腸道中的雙歧桿菌群體來分層受試者的方法，包括在事先從待測受試者獲得的體液樣品中確定巖藻糖的水平，比較受試者巖藻糖水平和預定的參考值，其中預定參考值基于對照群體中平均的體液巖藻糖水平，并且其中與預定參考值相比，樣品中相等或更高的體液巖藻糖水平指示腸道中豐富的雙歧桿菌群體；而與預定參考值相比，樣品中較低的體液巖藻糖水平指示腸道中受損的雙歧桿菌群體。
[0056]盡管不希望受理論的束縛，本發明人現認為，在具有分泌FUT2基因型的受試者中觀察到的增加的體液巖藻糖水平可能至少部分地由這些受試者腸道中更豐富的雙歧桿菌區系引起。腸道微生物組的改變將影響體液中的巖藻糖水平，改善的腸道微生物組可以由增加的體液巖藻糖水平反映。因此，本發明主題可以用于測試膳食、營養產品、藥物、或新的營養方案在改善腸道區系中的有效性。
[0057]本發明主題具有優點:允許監測生活方式改變對腸道健康、改變的腸道功能生態、和/或對相關疾病危險性的影響。
[0058]生活方式的改變可以是任何改變，例如新工作、不同的壓力水平、新關系、增加或降低的身體活動、和/或整體幸福感的改變。
[0059]例如，生活方式的改變可以是膳食的改變。
[0060]膳食的改變可以是糖、脂質和/或蛋白含量的增加或減少。其可以是向不同的地區性膳食例如地中海膳食的轉移，等等。也可以是總卡路里攝入的改變。
[0061]由此，本發明方法可以用于測試新營養方案、營養產品和/或藥物的有效性。
[0062]營養產品可以是例如聲稱對腸道健康、改變的腸道功能生態、和/或相關疾病危險性具有影響的產品。
[0063]典型地，營養產品可以是食物產品、飲料、寵物食品、食物增補物、營養藥、食物添加劑或營養配方產品。
[0064]例如，膳食的改變可以是使用至少一種營養產品，該營養產品先前不曾被服用過、或先前以不同的量服用。
[0065]由此，本發明方法可以用于測試新營養方案和/或營養產品的有效性。
[0066]相應地，本發明還涉及測試藥物或營養產品在改善腸道微生物組方面，尤其是在改善受試者的雙歧桿菌腸道群體方面的有效性，包括:在事先從待測受試者獲得的體液樣品中確定巖藻糖的水平，比較受試者巖藻糖水平與預定參考值，其中預定參考值基于對照群體中的平均體液巖藻糖水平，且其中與預定的參考值相比，樣品中更高的體液巖藻糖水平指示腸道微生物組的改善，尤其是雙歧桿菌腸道群體的改善。
[0067]對于測量相對改善的上述應用，為了增加測量的準確性，可能優選的是，使預定參考值基于在膳食、營養產品、藥物或新營養方案開始施用前從該受試者獲得的體液巖藻糖水平。
[0068]本發明主題可以應用于所有有此需要的受試者，例如人或動物。典型的動物可以是哺乳動物，例如陪伴動物，例如貓或狗。受試者可以是嬰、幼、青年、成年、或年老受試者，等等。
[0069]本領域技術人員明了，他們可以自由地組合在此描述的所有本發明特征而不偏離所公開的本發明范圍。尤其是，針對本發明方法描述的特征可以應用于其他方法和本發明的用途，反之亦然。
[0070]本發明的其它優點和特征從以下實施例和附圖中將是顯而易見的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0071]圖1顯示由GWAS獲得的Manhattan圖，其中，GWAS涉及1.256ppm化學位移處(已確定為L-巖藻糖)的標化尿1H-NMR信號的相對強度。該圖顯示與染色體19上FUT2座位的單個高度顯著相關性。
[0072]圖2顯示從圖1顯示的Manhattan圖獲得的QQ圖。該圖突顯了觀察到的相關性的強度，證實沒有觀察到P值的不適當總體膨脹。
[0073]圖3顯示在SNP rs601338基因型和1.256ppm化學位移處的標化NMR信號之間的回歸圖。該圖顯示，指示分泌狀態(T/C和C/C)的基因型與增加的NMR信號相關。在此，更高的NMR信號對應于尿中更高的L-巖藻糖水平。
[0074]圖4顯示rs601338的p值譜(對于進一步的信息，見主文)。該P值譜主要描繪了針對在尿矩陣中測量的L巖藻糖參考樣品觀察到的關鍵光譜線。
實施例
[0075]受試者組
[0076]受試者組由從巴西圣保羅一般群體招募的600名健康個體組成，年齡18-45歲。選擇受試者，以包括相等數量的男性和女性、以及體現圣保羅群體所特征性的明顯種族混合--非洲人、歐洲人、中東人和亞洲后裔。在試驗進行時，所有過程均獲得Sir1 Libanes
醫院Institut1nal Review Board的批準，并獲得巴西健康部的國家倫理研宄委員會的批準(HSL2007/25Process n0.25000.114841/2007-17)。
[0077]樣品采集
[0078]每個受試者供給3個尿樣，每次樣品供給之間為3-5天。尿樣從早晨禁食狀態(早餐前)的受試者收集。受試者被教導收集中間流出的樣品。在收集的尿液中加入疊氮化鈉(3mM)作為抗微生物劑。攪動尿樣，在Iml抗凍Eppendorf管中等分試樣，然后保存在-80。。。
[0079]受試者也供給血液樣品，用于提取DNA用于基因分型目的。
[0080]基因分型
[0081]基因分型外包給Express1n Analysis公司(Durham, NC, USA)。簡言之，基因組DNA從全血中被提取出來，在Illumina Human Omn1-Quadl平臺上按照標準程序進行基因分型。使用Beadstud1軟件(Illumina)進行基因型呼叫(genotype calling)。進一步分析中排除基因分型分值低于0.2的呼叫。具有低于90%呼叫率的單核苷酸多態性(SNP)和具有低于95%呼叫率的個體也被排除。
[0082]基因分型數據具有高質量，其中對于所有SNP，平均呼叫率為99.8%。99.4%的SNP具有高于截斷值(95% )的呼叫率，所述截斷值設定用于排出SNP個體。所有SNP的平均Q值為0.71 ;對于99.6%呼叫的SNP，Q值通過用于納入的截斷值(0.2)。
[0083]尿樣品準備和1H NMR光譜分析
[0084]在5mm NMR管中，使用含有ImM 3-(三甲基硅烷基)-(2，2，3，3_2H4)-1-丙酸鈉(TSP)的400 μ L氚化的磷酸緩沖溶液(KH2PO4, 0.2Μ終濃度)，將尿樣品(200 μ L)調整至 ρΗ6.8。在 300Κ 使用 fcuker Avance II 600MHz 光譜儀(BrukerB1spin, Rheinstetten, Germany)，收集數據，所述光譜儀配備有5mm逆向探針。使用標準1H檢測脈沖序列和水峰壓制，使用2.5s的弛豫延遲和10ms的混合時間，如先前報道的[Rezzi S，et al., (2007) Journal of Proteome Research 6:4469-4477]，獲取尿 1H NMR譜。對于每個尿樣，使用12019.2Hz的譜寬和2.7s的獲取時間，將128個自由感應衰減信號(free induct1n decay, FID)收集為64K數據點。以自由感應衰減信號乘以指數權重函數，相應于0.3Hz的線增寬，之后進行傅里葉轉化。相對于相和基線變形，人工校正獲取的 NMR 譜，并使用 T0PSPIN 軟件包(2.1 版，Bruker B1spin, Rheinstetten,德國)參照δ 0.0的TSP化學位移。
[0085]NMR 譜轉化為跨 δ 0.4-10.0 的 12Κ 數據點，輸入 MATLAB 環境(The MathfforksInc.,Natick, MA，USA)，排除δ 4.7000-4.9992中的水殘基信號。NMR譜也相對于在規定范圍內的所有強度的和進行標化。在數據分析之前，按0.0032ppm的區段分箱，校正峰的偏斜。該程序為:將每個譜中每個區段的強度值替代為在該譜范圍上的強度積分，由此每個樣品的NMR譜由2400個譜箱(bin)代表。
[0086]使用文獻數據[Nicholson(1995) Analytical Chemistry 67:793-811]，進行代謝物鑒定，通過在所選樣品上進行的2D 1H NMR光譜實驗驗證。
[0087]基因組寬度的相關度研宄(GWAS)
[0088]通過如下方式，預備分箱的NMR譜，用于基因型-代謝型相關性分析:跨在每個受試者上收集的三個樣品，針對2400個譜箱的每一個，進行強度值的log平均。原始強度值指數式分布，因此在平均之前進行log轉化。NMR譜收集在兩個分開的批中，每批各300個受試者。為了最小化批的影響，將NMR強度值在其相應批中進行標化，合并z-prime值，用作GWAS分析的輸入表型。
[0089]使用受試者的給定譜箱的z-prime值作為輸入表型，以2400個平行GWAS研宄，進行基因型-代謝型分析。使用多線性回歸，針對2400個輸入表型之每一個(即，每個譜箱)，分開地鑒定和校正顯著性協變量(年齡、BM1、性別、和遺傳祖先PCA分析的前10個主成分)。
[0090]使用線性等位基因劑量模型(以內部代碼在NATLAB環境(The MathfforksInc.，Natick, MA, USA)中執行)，之后進行基因組對照，實施各GWAS。
[0091]如果相關性達到低于1.3xl0_n的P值，相關性被認為具有統計學顯著性，所述低于1.3xl(Tn的P值相應于就平行GWAS的數量(2400)進行Bonferroni校正后的標準基因組寬度顯著性標準(P值〈10_7 5))。
[0092]圖1顯示來自GWAS的Manhattan圖，其中以1.256ppm化學位移處的NMR信號進行所述GWAS。染色體19上的強相關信號(P值〈10_22)筆直地落在FUT2座位上。圖2顯示的QQ圖指出，該相關信號具有高度顯著性，對于非相關SNP沒有觀察到不適當的P值得分的膨脹。QQ圖和Manhattan圖也指出，相關信號延及主相關峰兩側的大量SNP。位于該相關峰的極頂端附近的是造成FUT2基因功能性改變的SNP (rs601338p值2.98x 10_23)。圖3顯示1.256ppm的1H-NMR信號如何隨SNP rs601338基因型而變化的。
[0093]產生P值譜用于鑒定造成基因型-尿NMR信號相關性的化學化合物。
[0094]對不同譜箱的相關性模式的分析表明，某些遺傳座位表現出了與不僅僅一個而是多個譜箱的強相關性。該多重相關性并非意料之外的。可以預期，造成特定遺傳座位與特定譜箱中的信號強度之間的相關性的化學化合物也可能在其它譜箱中引起NMR信號。事實上，對于給定的遺傳座位，相關性信號(即-log P值)跨不同譜箱的模式應當類似于隨著該基因座位的基因型而改變濃度的那些化合物的NMR譜。為了追蹤與給定遺傳座位相關的化合物中哪些會隨著給定基因型而增加、以及哪些化合物會減少，將相關性的-log P值乘以基因型-表型相關性信號的斜率(即，β )。圖4顯示FUT2座位(rs601338)的p值譜。該鑒定的P值譜總結了在相同樣品矩陣中針對純L-巖藻糖發現的主要譜線(1.2Ippm(d),1.256ppm(d), 4.57ppm(d) 5.2Ippm (d))。
【權利要求】
1.腸道健康的生物標志物，其中該生物標志物是巖藻糖，任選地結合型巖藻糖，例如與蛋白或糖殘基共價連接的巖藻糖。
2.權利要求1的生物標志物，其中巖藻糖是L-巖藻糖。
3.前述權利要求之一的生物標志物，其中巖藻糖是游離巖藻糖。
4.前述權利要求之一的生物標志物，其中在尿中檢測該生物標志物。
5.確定受試者具有FUT2分泌基因型的可能性的方法，包括: -在事先從待測受試者獲得的體液樣品中測定巖澡糖水平；和 -比較受試者的巖藻糖水平與預定參考值， 其中預定參考值基于對照群體中的平均體液巖藻糖水平，并且其中與預定參考值相比，樣品中較低的體液巖藻糖水平指示增加的非分泌FUT2基因型可能性，而增加的體液巖藻糖水平指示增加的分泌FUT2基因型可能性。
6.權利要求5的方法，其中預定參考值從具有非分泌FUT2基因型的對照群體獲得，并且相比于該預定參考值，樣品中較高的巖藻糖水平指示分泌FUT2基因型，而相等或較低的巖藻糖水平指示非分泌FUT2基因型。
7.權利要求5或6的方法，其中預定參考值從具有分泌FUT2基因型的對照群體獲得，并且相比于該預定參考值，樣品中較低的巖藻糖水平指示非分泌FUT2基因型，而相等或較高的巖藻糖水平指示分泌FUT2基因型。
8.權利要求5-7之一的方法，其中非分泌FUT2基因型對應于增加的受損腸道健康危險，例如增加的炎性腸病、克羅恩氏病、或其它慢性腸道炎性進程的易感性。
9.權利要求5-8之一的方法，其中非分泌FUT2基因型對應于增加的I型糖尿病易感性和/或增加的代謝失調危險。
10.權利要求5-9之一的方法，其中非分泌基因型對應于減少的胃腸道病毒感染危險。
11.權利要求5-10之一的方法，其中非分泌FUT2基因型對應于改變的腸道功能生態和/或增加的腸道生態失調危險。
12.權利要求10的方法，其中改變的腸道功能生態包括減少的雙歧桿菌多樣性、減少的雙歧桿菌豐富性、和/或減少的雙歧桿菌豐度。
13.根據受試者腸道雙歧桿菌群體對受試者進行分層的方法，包括: -在事先從待測受試者獲得的體液樣品中確定巖澡糖的水平，和 -比較受試者的巖藻糖水平和預定的參考值， 其中預定參考值基于對照群體中的平均體液巖藻糖水平，并且其中與預定參考值相比，樣品中相等或較高的體液巖藻糖水平指示腸道中豐富的雙歧桿菌群體，而與預定參考值相比，樣品中較低的體液巖藻糖水平指示腸道中受損的雙歧桿菌群體。
14.測試藥物或營養產品在受試者中改善腸道微生物組、尤其是改善雙歧桿菌腸道群體的有效性的方法，包括 -在事先從待測受試者獲得的體液樣品中確定巖澡糖的水平，和 -比較受試者的巖藻糖水平和預定的參考值， 其中預定參考值基于對照群體中的平均體液巖藻糖水平，并且其中與預定參考值相比，樣品中較高的體液巖藻糖水平指示腸道微生物組的改善，尤其是雙歧桿菌腸道群體的改善。
15.權利要求14的方法，其中預定的參考值基于在藥物或營養產品開始施用前從受試者獲得的體液水平。
【文檔編號】G01N33/68GK104508482SQ201380037871
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2013年7月15日 優先權日:2012年7月20日
【發明者】U·K·杰尼克, M·A·萊達, 魯拉 I·蒙托柳, 庫特 J·勒, S·A·D·萊茲, S·科里諾, F-P·馬丁, L·達席爾瓦 申請人:雀巢產品技術援助有限公司