[發(fā)明專利]使用網(wǎng)絡(luò)分析作為用于治療人類皮膚生態(tài)失調(diào)的工具

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202080061610.6
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN114341991A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱崇凈;浦銘銘;徐軼寧
• 申請（專利權(quán)）人: 聯(lián)合利華知識產(chǎn)權(quán)控股有限公司
• 主分類號: G16B50/00
• 分類號: G16B50/00;G16B45/00;G16B40/00;C12Q1/6869
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 林曉紅

本發(fā)明公開了確定適于治療人類皮膚生態(tài)失調(diào)病癥的細(xì)菌菌株的方法，該方法包括通過計算機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析以確定所述細(xì)菌菌株與至少第二細(xì)菌菌株在生態(tài)失調(diào)病癥以及非生態(tài)失調(diào)病癥中的相關(guān)性的步驟，其中在所述生態(tài)失調(diào)病癥與所述非生態(tài)失調(diào)病癥之間，所述相關(guān)性存在差異，其中所述相關(guān)性意指正相關(guān)或負(fù)相關(guān)，并且進(jìn)一步地其中所述網(wǎng)絡(luò)由所述細(xì)菌菌株和所述第二細(xì)菌菌株的豐度的共現(xiàn)分析生成，所述共現(xiàn)分析通過根據(jù)16srRNA擴(kuò)增子的DNA測序或全基因組測序方法進(jìn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明為人體微生物組領(lǐng)域，特別是用于治療影響人類皮膚的生態(tài)失調(diào)病癥的網(wǎng)絡(luò)分析領(lǐng)域。

背景技術(shù)

人體微生物組的結(jié)構(gòu)和功能特征在很大程度上受到微生物-微生物以及微生物-宿主相互作用的影響。了解微生物間以及微生物與宿主之間的相互作用對于了解微生物組的功能是至關(guān)重要的。網(wǎng)絡(luò)理論是一種用于對復(fù)雜生物體系如微生物群進(jìn)行建模的方法，該復(fù)雜生物體系在成員之間有多方面的相互作用。作為致力于孤立的微生物個體成員的傳統(tǒng)方法的補(bǔ)充，網(wǎng)絡(luò)理論提供了一種致力于微生物組群落內(nèi)的多微生物相互作用以及與其宿主的相互作用的整體方法。基于網(wǎng)絡(luò)的分析方法使得研究人員能夠在單網(wǎng)絡(luò)中對復(fù)雜多微生物相互作用進(jìn)行建模和分析。

在微生物體系的典型的基于關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)模型中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)代表類群(taxa)，并且邊緣代表所限定群體中樣本間的類群之間的正或負(fù)關(guān)聯(lián)。微生物組網(wǎng)絡(luò)分析可以包括描述微生物群落的結(jié)構(gòu)特征，以及網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵拓?fù)洌缰行墓?jié)點(diǎn)、連接器和模塊。微生物組群落構(gòu)建是由動態(tài)的生態(tài)和進(jìn)化過程驅(qū)動的。將網(wǎng)絡(luò)理論應(yīng)用于微生物組研究可有助于揭露群落構(gòu)建或穩(wěn)定性所必需的微生物關(guān)系，以及對宿主的潛在病原學(xué)影響。已知群落中的相互作用水平可以預(yù)測生態(tài)穩(wěn)定性和彈性度。特定微生物屬豐度的突然變化可能是從健康狀態(tài)向患病狀態(tài)轉(zhuǎn)變的信號，或者反之亦然。

廣泛的方法已被用于構(gòu)建微生物組網(wǎng)絡(luò)。最受歡迎的方法是基于相關(guān)的技術(shù)，以通過計算相關(guān)系數(shù)如皮爾遜相關(guān)系數(shù)或斯皮爾曼非參數(shù)秩相關(guān)系數(shù)來發(fā)現(xiàn)顯著的成對關(guān)聯(lián)。然而，這些方法對微生物組數(shù)據(jù)的局限包括由組成性所致的不適當(dāng)相關(guān)，以及由零計數(shù)的質(zhì)量所致的嚴(yán)重動力不足。對基于相關(guān)的分析的關(guān)注已導(dǎo)致開發(fā)出對組成性穩(wěn)健的方法。SparCC(用于成分?jǐn)?shù)據(jù)的稀疏相關(guān)，Sparse Correlations for Compositional data)是使用對數(shù)變換分量之間的線性皮爾遜相關(guān)來推斷成分?jǐn)?shù)據(jù)中的關(guān)聯(lián)的方法學(xué)。SPIEC-EASI(用于生態(tài)關(guān)聯(lián)推理的稀疏逆協(xié)方差估計，SParse InversE Covariance Estimationfor Ecological Association Inference)是另一種用于微生物生態(tài)網(wǎng)絡(luò)推理的統(tǒng)計方法，其將開發(fā)用于成分?jǐn)?shù)據(jù)分析的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與圖模型推理框架相結(jié)合，假設(shè)底層生態(tài)關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)是稀疏的。

WO 14205088 A1(Prodermiq)公開了一種表征受試者的皮膚或皮下組織的微生物組的方法。該方法包括a)從受試者的皮膚或皮下組織獲得包含多種微生物的樣本；以及b)分析和分類(a)的多種微生物以表征受試者的微生物組，從而表征受試者的微生物組。在一些實(shí)施方案中，該方法還包括將受試者的微生物組與參考微生物組進(jìn)行比較，或者生成受試者的微生物組概況，或者鑒定受試者所患有的或處于發(fā)展風(fēng)險中的疾病或障礙，或者向受試者提供個性化治療方案。在各種實(shí)施方案中，參考微生物組被分類為具有健康概況，并且受試者的微生物組與參考微生物組之間的相似性將受試者的微生物組鑒定為具有健康概況。或者，參考微生物組被分類為患有疾病或障礙或者處于患有疾病或障礙的風(fēng)險中，并且受試者的微生物組與參考微生物組之間的相似性將受試者的微生物組鑒定為患有疾病或障礙或者處于患有疾病或障礙的風(fēng)險中。