[發明專利]巖藻糖作為腸道免疫性的生物標志物

在審

• 申請號: 201380037871.4
• 申請日: 2015-08-02
• 公開（公告）號: CN104508482A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: U·K·杰尼克;M·A·萊達;I·蒙托柳魯拉;J·勒庫特;S·A·D·萊茲;S·科里諾;F-P·馬丁;L·達席爾瓦
• 申請（專利權）人: 雀巢產品技術援助有限公司
• 主分類號: G01N33/50
• 分類號: G01N33/50;G01N33/68
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 張莉;黃革生

技術領域

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

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[Round?JL,Mazmanian?SK(2009)Nat?Rev?Immunol?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]。

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1H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)Nat?Med?9:548-553]。FUT2基因以兩種基本形式——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)——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。

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)。C到T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。

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。

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。

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。

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。

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

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。