CN110114471A - 用于饮食干预或粪便微生物群移植治疗肠易激综合征的伴随诊断方法 - Google Patents

用于饮食干预或粪便微生物群移植治疗肠易激综合征的伴随诊断方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种诊断方法，该方法可用于确定患有肠易激综合征(IBS)的受试者对利用IBS干预饮食或粪便微生物群移植(FMT)治疗有反应的可能性。特别地，该方法可用于预测或确定IBS患者对利用IBS干预饮食或FMT治疗有阳性反应的可能性，尤其是用于确定饮食干预或FMT对受试者的胃肠道、特别是胃肠道微生物群、或IBS的其它症状或并发症可能具有阳性(即有益)作用的可能性(例如降低其严重性)。本发明的方法基于分析胃肠道样品中某些细菌的丰度，例如通过核酸分析进行。

Description

用于饮食干预或粪便微生物群移植治疗肠易激综合征的伴随 诊断方法
技术领域
本发明提供了一种诊断方法，该方法可用于确定患有肠易激综合征(IBS)的受试者对利用IBS干预饮食或粪便微生物群移植(FMT)治疗有反应的可能性。特别地，该方法可以用于预测或确定IBS患者对IBS干预饮食或FMT治疗有阳性反应的可能性，尤其是用于确定饮食干预或FMT可能对受试者胃肠道，特别是胃肠道微生物群，或IBS的其它症状或并发症具有阳性(即有益)效果的可能性(例如降低其严重性)。以这种方式，可以确定在IBS受试者中的IBS或者IBS的并发症或症状是否会改善，或者所述受试者中的IBS是否会发展，或者在IBS干预饮食或FMT治疗后是否会预防或延迟所述IBS的并发症或症状。因此，本发明的方法允许鉴定可能在临床上对IBS干预饮食或FMT治疗有反应的IBS患者。
令人惊讶的是，已经发现，在显示对IBS干预饮食或FMT治疗有反应的IBS受试者中，来自粪便样品中某些分类群的细菌丰度可能大于或小于非IBS症状的受试者或显示对IBS干预饮食或FMT治疗无反应的IBS受试者的细菌丰度。因此，通过比较来自IBS受试者的胃肠道样品中的这些细菌的量与来自非IBS症状的受试者的相应样品中的量，可以鉴定可能对IBS干预饮食或FMT治疗有反应的IBS受试者。随后或者另外，可以将来自IBS受试者的胃肠道样品中的这些细菌的量与来自先前显示对所述治疗有反应的受试者的胃肠道样品中的这些细菌的量的中值进行比较，并且测试值大于来自分类群细菌的中值截止值且其中响应者与无响应者相比显示出增加的量，或者测试值小于来自分类群细菌的中值截止值且其中响应者与无响应者相比显示出减少的量，指示可能对IBS干预饮食或FMT治疗有反应的IBS受试者。因此，本发明的方法基于分析胃肠道样品中某些细菌的丰度，例如通过核酸分析，包括核酸序列技术或基于寡核苷酸探针杂交的技术。
背景技术
IBS是一种功能性胃肠道疾病，通过参考症状的组合来定义，特别是慢性腹痛或不适和长期腹泻，便秘或两者的交替时期(IBS-腹泻(腹泻亚型IBS)，IBS-便秘(便秘亚型IBS)和IBS混合(混合亚型IBS)。普遍接受的诊断标准是罗马III标准，即在过去3个月中每月至少3天复发性腹痛或不适(“不适”意味着不舒服的感觉，未描述为疼痛)，与以下两项或多项相关：排便改善，粪便频率改变引起的发病，粪便形态(外观)改变引起的发病。部分患者还出现腹胀，腹胀，痉挛，胃肠胀气，里急后重和肠道紧迫。与炎症性肠病(IBD)不同，IBS是一种特发性疾病，不被认为是由潜在的病理机制引起的，但通常会出现相同的症状。IBS可以通过检测特征症状来诊断，但通常可能需要更多的侵入性测试，例如血液测试和内窥镜检查，以排除所显示症状的替代原因。IBS严重性可以用现在确定的IBS症状严重性评分(IBS-SSS；Francis CY，Aliment Pharmacol Ther.1997 Apr；11(2)：395-402)测量，已发现这是有效，有意义且可重复的问卷，以高灵敏度评估症状严重性的变化，尤其是在具有中度症状的IBS患者中(Betz,C.等人，Z Gastroenterol.，2013,51(10)：1171-6)。
临床有效的IBS治疗量有限，但包括抗生素(如利福昔明)，饮食干预，包括富含益生元的饮食(如高发酵性低聚糖(FOS)饮食)(Slavin J.Nutrients.2013年4月；5(4)：1417-1435))，限制于益生元的饮食(例如限制性FODMAP(可发酵的低聚糖，二糖，单糖和多元醇)饮食(Gearry R.B等人，JCC2008.09.004 8-14))，以及富含益生菌的饮食和粪便移植微生物群(FMT；Kelly CR等人，Gastroenterology.2015年7月；149(1)：223-237)。其它特定治疗包括利那洛肽，特别是用于成人中度至重度肠易激综合征(IBS-C)的对症治疗；和伊卢多啉，特别是治疗以腹泻为主的肠易激综合征(IBS-D)患者的腹泻和腹痛。此外，鉴于IBS的特发性质，经常看到对一个患者有效的治疗在另一个患者中无效，即使每个患者显示出基本相同的外部症状。即使是单个患者在某些时候也可能有反应，但在其它时间则不然。
胃肠道，也称为消化道或消化道(以及哪些术语可与胃肠道互换使用)，是从口腔开始并在肛门处结束的连续系列器官。在其整个长度上，胃肠道被各种不同物种的微生物定殖。胃肠道的微生物含量一起是胃肠道的微生物群。组成微生物或其组的相对量可以被认为是微生物群的概况。因此，微生物群概况给出了胃肠道中微生物多样性(即分类学上不同的微生物或存在的不同分类群的量)的信息，以及提供关于存在的微生物或其组的相对量的信息。
许多疾病和病症或其阶段被认为与胃肠道微生物群或其区域的扰动有关。在一些情况下，疾病或病症可能由胃肠道微生物群或其区域的概况变化(即组成微生物的相对量和那些微生物的多样性)引起或加剧。在其它情况下，疾病或病症导致或通过某种机制致使胃肠道微生物群的概况显示不同于正常状态。在某些情况下，这甚至可能是试图解决疾病或病症的病理表型的适应性反应。
现在通常用于确定甚至量化胃肠道样品中微生物的相对量，并使用这种概况通过参考疾病状态的特定概况特征来诊断疾病，或通过参考正常状态的特定概况特征来排除诊断(例如WO2012080754；WO2011043654)。然而，没有人提出来自某些分类群的细菌丰富可能表明IBS受试者对IBS干预饮食或粪便微生物群移植(FMT)治疗有反应的可能性。
我们已现在惊奇地发现，在显示对IBS干预饮食或FMT治疗有反应的IBS受试者中，来自粪便样品中某些分类群的细菌丰度可能大于或小于非IBS症状的受试者或显示对IBS干预饮食或FMT治疗无反应的IBS受试者的细菌丰度。因此，通过比较来自IBS受试者的胃肠道样品中的这些细菌的量与来自非IBS症状的受试者的相应样品中的量，可以鉴定可能对IBS干预饮食或FMT治疗有反应的IBS受试者，并区别于不太可能有反应的那些。随后或者另外，可以将来自IBS受试者的胃肠道样品中的这些细菌的量与来自先前显示对所述治疗有反应的受试者的胃肠道样品中的这些细菌的量的中值进行比较，并且测试值大于来自分类群细菌的中值截止值且其中响应者与无响应者相比显示出增加的量，或者测试值小于来自分类群细菌的中值截止值且其中响应者与无响应者相比显示出减少的量，指示可能对IBS干预饮食或FMT治疗有反应的IBS受试者。
发明内容
因此，作为第一方面，本发明提供了一种体外方法，用于确定患有肠易激综合征(IBS)的受试者对IBS干预饮食或粪便微生物群移植(FMT)治疗有反应的可能性，所述方法包括：
(i)(a)确定来自待进行IBS干预饮食治疗的腹泻亚型IBS或混合亚型IBS受试者的胃肠道的测试样品中选自以下的至少一个分类群中的细菌量，
-琼氏不动杆菌(Acinetobacter junii)
-粪便拟杆菌(Bacteroides stercosis)
-动胶拟杆菌(Bacteroides zoogleoformans)
-多利菌属(Dorea spp.)
-惰性真杆菌(Eubacterium siraeum)
-梭菌属(Clostridium sp.)
-霍氏真杆菌(Eubacterium hallii)
-拟杆菌属(Bacteroides spp.)
-厚壁菌门(Firmicutes)
-韦荣球菌属(Veillonella spp.)，螺杆菌属(Helicobacter spp.)和梭菌(Clostridia)
-志贺氏菌属(Shigella Spp.)和埃希氏菌属(Escherichia Spp.)，以及
-拟杆菌属和普氏菌属(Prevotella spp.)；或者
(i)(b)确定来自待进行IBS干预饮食治疗的便秘亚型IBS受试者的胃肠道的测试样品中选自以下的至少一个分类群中的细菌量，
-甲基戊糖梭菌(Clostridium methylpentosum)
-惰性真杆菌
-琼氏不动杆菌，和
-嗜碱盐德氏孢菌(Desulfitipora alkaliphila)；或者
(i)(c)确定来自待进行FMT治疗的腹泻亚型IBS或混合亚型IBS受试者的胃肠道的测试样品中选自以下的至少一个分类群中的细菌量，
-梭菌属
-霍氏真杆菌
-拟杆菌属和普氏菌属，和
-小类杆菌(Dialister invisus)；以及
(ii)(a)将来自所述至少一个分类群的所述细菌量与从来自至少一个非IBS症状受试者的胃肠道的至少一个样品制备的参考值进行比较，并确定来自所述测试样品中所述至少一个分类群的所述细菌量是否与参考值不同或对应；和/或
(ii)(b)将来自所述至少一个分类群的所述细菌量与截止值进行比较，其中所述截止值已被确定为来自先前已显示对所述治疗有反应的所述IBS亚型的至少一个IBS受试者的胃肠道的至少一个样品中所述细菌量的中值，并确定来自所述测试样品中所述至少一个分类群的所述细菌量是否大于或小于所述中值截止值。
在步骤(ii)(a)中，来自测试样品中的一个或多个上述分类群(即靶细菌)的细菌量与参考值(即参考样品中的所述靶细菌的量)之间的显著差异表明测试的肠易激综合征(IBS)受试者会适当地进行IBS干预饮食或FMT治疗。换句话说，如果测试的IBS受试者对于靶细菌是生理异常的，则这表明受试者会适当地对IBS干预饮食或FMT治疗有反应。不希望受理论束缚，所述靶细菌的量的任何差异(所述靶细菌的生态失调)的程度可以指示反应程度。
在步骤(ii)(a)中，测试样品中对应于参考值的靶细菌的量指示测试的IBS受试者不会适当地对IBS干预饮食或FMT治疗有反应。换句话说，如果测试的IBS受试者对于靶细菌是正常生物的，则这表明受试者对IBS干预饮食或FMT的治疗没有反应。不希望受理论束缚，测试和参考值对应的越多，受试者不会响应的可能性越大。
在步骤(ii)(b)中，来自所述IBS受试者的对上述分类群的细菌量的测试值，与相同亚型的无响应IBS受试者相比，其在先前已显示出对IBS干预饮食或FMT治疗有反应的相同亚型的IBS受试者中以增加的量存在，且其大于中值截止值，表明所述测试受试者会适当地对IBS干预饮食或FMT治疗有反应。
相反，在步骤(ii)(b)中，来自所述IBS受试者的对上述分类群的细菌量的测试值，与相同亚型的无响应IBS受试者相比，其在先前已显示出对IBS干预饮食或FMT治疗有反应的相同亚型的IBS受试者中以增加的量存在，且其小于中值截止值，表明测试受试者不会适当地对IBS干预饮食或FMT治疗有反应。
在步骤(ii)(b)中，来自所述IBS受试者的对上述分类群的细菌量的测试值，与相同亚型的无响应IBS受试者相比，其在先前已显示出对IBS干预饮食或FMT治疗有反应的相同亚型的IBS受试者中以减少的量存在，且其小于中值截止值，表明测试受试者会适当地对IBS干预饮食或FMT治疗有反应。
相反，在步骤(ii)(b)中，来自所述IBS受试者的对上述分类群的细菌量的测试值，与相同亚型的无响应IBS受试者相比，其在先前已显示出对IBS干预饮食或FMT治疗有反应的相同亚型的IBS受试者中以减少的量存在，且其大于中值截止值，表明测试受试者不会适当地对IBS干预饮食或FMT治疗有反应。
本领域技术人员将清楚，如上所述的步骤(ii)(b)相当于对测试值的单侧分析，其中重要性方面(即表示阳性结果)是在已显示出适当地对IBS干预饮食或FMT治疗有反应相同亚型的IBS受试者中观察到的趋势的方向上。
缩写“spp.”在本文中用于表示多种物种。根据本发明，提及携带spp.缩写的分类群是指包含多个物种的组。这可以被认为是由相同属的细菌组成的组。缩写“sp.”表示单一物种。
“确定可能性”可以表示为“确定概率”或“查明概率”或“评估概率”。从下文中可以清楚地看出，这些评估的结果可以是数字的，图形的或说明性的，并且反过来每个可以是定性的，半定量的或定量的。
还可以看出，该方法可以替代地表达为用于预测IBS受试者是否会对IBS干预饮食或FMT治疗有反应的方法，例如，IBS患者的IBS或其症状或并发症是否会改善或可能改善，IBS是否会发展，IBS的并发症或症状是否会延迟或预防，或在IBS干预饮食或FMT治疗后可能会延迟或预防。该方法还可以表示为识别，检测，诊断，分类或分层可能对IBS干预饮食或FMT治疗有反应的IBS患者的方法。
本发明还可以更一般地描述为用于获得对上述方法有用、与之相关或可以有助于上述方法的信息的方法。
当与IBS或其并发症和症状相关使用时，“改善”在本文中广泛用于包括IBS严重性或所述并发症或症状或其指征的任何积极改变或降低。因此，例如，包括IBS的任何体征或其并发症状的改善，或者在受试者中任何临床上接受的IBS或其并发症或症状的指示(例如腹痛，腹泻，便秘，腹胀，腹股，痉挛，胃肠胀气，里急后重和肠道紧迫感)的改善。改善并不一定需要彻底根除并发症或症状。可以通过IBS-SSS监测IBS的严重性及其症状和并发症。在某些实施方式中，改善可以被认为是受试者的IBS-SSS降低至少约10％，例如，至少约15％，20％，25％，30％，35％，40％，45％，50％，55％，60％，65％或70％。在某些实施方式中，改善可以被认为是受试者的IBS-SSS降低至少约50个点，例如，至少约55，60，65，70，75，80，85，90，95，100，105，110，115，120，130，140或150点。
当与IBS及其并发症或症状相关使用时，“延迟”旨在包括对IBS、其并发症或症状或一种或多种适应症的任何作用的发生或发展的任何延迟、限制或减少，例如，相对于治疗前的IBS、其并发症、症状或适应症，IBS、其并发症或其症状或一种或多种适应症的发生或发展的任何延迟、限制或减少。
相反，“预防”是指在IBS受试者中绝对预防IBS并发症或症状的发生或发展，所述IBS受试者可能尚未显示(或尚未获得)并发症或症状。预防也可以被认为包括降低IBS患者可能获得或发展所述IBS并发症或症状的风险。
在某些实施方式中，根据本发明的“改善”或“延迟”或其临床体征可在14天内看到，例如开始进行IBS干预饮食或FMT治疗的10天，7天，5天，3天，2天，1天18小时，12小时或6小时内。
可能的情况是，IBS受试者作为可能对IBS干预饮食或FMT治疗有反应的患者的状态可能随时间而改变。例如，被确定为可能的响应者的IBS受试者可能随着时间变得无响应。类似地，被确定为可能是无响应者的IBS受试者可能随时间变得响应。响应和无响应状态之间的这些转换可以重复发生。因此，本发明的方法可以随时间相对于同一受试者重复进行。这可以包括在受试者进行IBS干预饮食或FMT治疗期间或之后进行本发明的方法，例如在开始IBS干预饮食或FMT治疗的新疗程之前(为了确认反应的可能性)。在其它情况下，本发明的方法可以在结果显示可能的无反应性和/或用IBS干预饮食或FMT治疗失败的过程之后的适当时间段后相对于受试者进行。在这样的实施方式中，还可以将来自患者的新生成的结果与之前的结果进行比较(如本文所定义)。
因此，在某些实施方式中，IBS受试者是未接受IBS干预饮食或FMT治疗的受试者。在其它实施方式中，IBS受试者是经历或已经接受IBS干预饮食或FMT治疗的受试者。IBS受试者可以是对所述治疗有反应的受试者或对所述治疗无反应的受试者。在更进一步的实施方式中，IBS受试者是先前已被鉴定为可能响应IBS干预饮食或FMT治疗的受试者或先前已被鉴定为不可能响应所述治疗的受试者。
在某些实施方式中，确定上述分类群中至少2，3，4个或所有分类群中的细菌量，并且在步骤(ii)(a)中与从来自至少一个非IBS症状受试者的至少一个胃肠道样品制备的所述分类群的参考值进行比较。
在某些实施方式中，测定上述分类群中至少2，3，4个或所有分类群中的细菌量，并且在步骤(ii)(b)中与从具有所述IBS亚型且先前已显示对所述治疗有反应的至少一个IBS受试者的胃肠道的至少一个样品制备的所述分类群的截止值进行比较。
在某些实施方式中，在步骤(i)(a)中，所述分类群选自琼氏不动杆菌，惰性真杆菌，梭菌属，霍氏真杆菌，厚壁菌门以及拟杆菌属和普氏菌属。
在某些实施方式中，在步骤(i)(b)中，所述分类群选自琼氏不动杆菌和惰性真杆菌。
在某些实施方式中，在步骤(i)(c)中，所述分类群选自梭菌属，霍氏真杆菌以及拟杆菌属和普氏菌属。
在某些实施方式中，在步骤(i)(a)中，所述分类群选自琼氏不动杆菌，厚壁菌门以及拟杆菌属和普氏菌属中的任何两种或更多种，或者多利菌属，惰性真杆菌以及志贺氏菌属和埃希氏菌属中的任何两种或更多种，或者惰性真杆菌，厚壁菌门以及拟杆菌属和普氏菌属中的任何两种或更多种。
在某些实施方式中，在步骤(i)(b)中，所述分类群选自琼氏不动杆菌，甲基戊糖梭菌和嗜碱盐德氏孢菌中的任何两种或更多种。
在某些实施方式中，在步骤(i)(c)中，所述分类群选自梭菌属，霍氏真杆菌以及拟杆菌属和普氏菌属中的任何两种或更多种。
在某些实施方式中，本发明的方法包括步骤(i)(a)和(ii)(a)，并且其中分类群中琼氏不动杆菌，粪便拟杆菌，动胶拟杆菌，多利菌属，惰性真杆菌，梭菌属，霍氏真杆菌或厚壁菌门的细菌量大于参考值，或者分类群中拟杆菌属，厚壁菌门，韦荣球菌属，螺杆菌属和梭菌，志贺氏菌属和埃希氏菌属，或拟杆菌属和普氏菌属的细菌量小于参考值，表明受试者会对IBS干预饮食有反应。
在某些实施方式中，本发明的方法包括步骤(i)(b)和(ii)(a)，并且其中分类群中甲基戊糖梭菌或惰性真杆菌的细菌量大于参考值，或者分类群中琼氏不动杆菌或嗜碱盐德氏孢菌的细菌量小于参考值，表明受试者会对IBS干预饮食有反应。
在某些实施方式中，本发明的方法包括步骤(i)(c)和(ii)(a)，并且其中分类群中梭菌属或霍氏真杆菌的细菌量大于或等于参考值，或者分类群中拟杆菌属和普氏菌属或小类杆菌的细菌量小于参考值，表明受试者会对FMT有反应。
在某些实施方式中，本发明的方法包括步骤(i)(a)和(ii)(b)，并且其中分类群中琼氏不动杆菌，粪便拟杆菌，动胶拟杆菌，多利菌属，惰性真杆菌，梭菌属，霍氏真杆菌或厚壁菌门的细菌量大于所述细菌的所述中值截止值，或者分类群中拟杆菌属，厚壁菌门，韦荣球菌属，螺杆菌属和梭菌，志贺氏菌属和埃希氏菌属，或拟杆菌属和普氏菌属的细菌量小于所述细菌的所述中值截止值，表明受试者会对IBS干预饮食有反应。
在某些实施方式中，本发明的方法包括步骤(i)(b)和(ii)(b)，并且其中分类群中甲基戊糖梭菌或惰性真杆菌的细菌量大于所述细菌的所述中值截止值，或者分类群中琼氏不动杆菌或嗜碱盐德氏孢菌的细菌量小于所述细菌的所述中值截止值，表明受试者会对IBS干预饮食有反应。
在某些实施方式中，本发明的方法包括步骤(i)(c)和(ii)(b)，并且其中分类群中梭菌属或霍氏真杆菌的细菌量大于所述细菌的所述中值截止值，或者分类群中拟杆菌属和普氏菌属或小类杆菌的细菌量小于所述细菌的中值截止值，表明受试者会对FMT有反应。
在进一步的实施方式中，本发明的方法包括步骤(ii)(a)和(ii)(b)以及上述关于测试值与参考值或中值截止值之间的比较的诊断结果的讨论，其可以是在这些步骤中制作，比照适用。
如下面详细讨论的，在优选的实施方式中，IBS干预饮食是低(限制性)FODMAP饮食或高FOS饮食。
因此，在某些实施方式中，本发明的方法包括步骤(i)(a)和(ii)(a)和/或(ii)(b)，其中所述IBS干预饮食是低FODMAP饮食并且其中所述分类群选自琼氏不动杆菌，粪便拟杆菌，动胶拟杆菌，多利菌属，惰性真杆菌，梭菌属，霍氏真杆菌，拟杆菌属，厚壁菌门，韦荣球菌属，螺杆菌属和梭菌，以及志贺氏菌属和埃希氏菌属。
优选地，在这些实施方式中，在任何步骤(ii)(a)中，分类群中琼氏不动杆菌，粪便拟杆菌，动胶拟杆菌，多利菌属，惰性真杆菌，梭菌属或霍氏真杆菌中的细菌量大于参考值，或者分类群中拟杆菌属，厚壁菌门，韦荣球菌属，螺杆菌属和梭菌，或志贺氏菌属和埃希氏菌属的细菌量小于参考值，表明受试者会对低FODMAP饮食有反应。
优选地，在这些实施方式中，在任何步骤(ii)(b)中，分类群中琼氏不动杆菌，粪便拟杆菌，动胶拟杆菌，多利菌属，惰性真杆菌，梭菌属或霍氏真杆菌的细菌量大于所述细菌的所述中值截止值，或者分类群中拟杆菌属，厚壁菌门，韦荣球菌属，螺杆菌属和梭菌，或志贺氏菌属和埃希氏菌属的细菌量小于所述细菌的所述中值截止值，表明受试者会对低FODMAP饮食有反应。
在其它实施方式中，本发明的方法包括步骤(i)(a)和(ii)(a)和/或(ii)(b)，其中所述IBS干预饮食是高FOS饮食并且其中所述分类群选自惰性真杆菌，厚壁菌门以及拟杆菌属和普氏菌属。
优选地，在这些实施方式中，在任何步骤(ii)(a)中，分类群中惰性真杆菌，厚壁菌门或拟杆菌属和普氏菌属的细菌量大于参考值，表明受试者会对高FOS饮食有反应。
优选地，在这些实施方式中，在任何步骤(ii)(b)中，分类群中惰性真杆菌，厚壁菌门或拟杆菌属和普氏菌属的细菌量大于所述细菌的所述中值截止值，表明受试者会对高FOS饮食有反应。
在其它实施方式中，本发明的方法包括步骤(i)(b)和(ii)(a)和/或(ii)(b)，其中所述IBS干预饮食是低FODMAP饮食并且其中所述分类群选自甲基戊糖梭菌，惰性真杆菌，琼氏不动杆菌和嗜碱盐德氏孢菌。
优选地，在这些实施方式中，在任何步骤(ii)(a)中，分类群中甲基戊糖梭菌或惰性真杆菌中的细菌量大于参考值，或者分类群中琼氏不动杆菌或嗜碱盐德氏孢菌的细菌量小于参考值，表明受试者会对低FODMAP饮食有反应。
优选地，在这些实施方式中，在任何步骤(ii)(b)中，分类群中甲基戊糖梭菌或惰性真杆菌的细菌量大于所述细菌的所述中值截止值，或者分类群中琼氏不动杆菌或嗜碱盐德氏孢菌的细菌量小于所述细菌的所述中值截止值，表明受试者会对低FODMAP饮食有反应。
在更进一步的实施方式中，本发明的方法包括步骤(i)(c)和(ii)(a)或(ii)(b)，其中所述受试者具有腹泻亚型IBS，并且其中所述分类群选自梭菌属，霍氏真杆菌以及拟杆菌属和普氏菌属。
优选地，在这些实施方式中，在任何步骤(ii)(a)中，分类群中梭菌属或霍氏真杆菌的细菌量大于参考值，或者分类群中拟杆菌属和普氏菌属的细菌量小于参考值，表明受试者会对FMT有反应。
优选地，在这些实施方式中，在任何步骤(ii)(b)中，分类群中梭菌属或霍氏真杆菌的细菌量大于所述细菌的所述中值截止值，或者分类群中拟杆菌属和普氏菌属的细菌量小于所述细菌的所述中值截止值，表明受试者会对FMT有反应。
在更进一步的实施方式中，本发明的方法包括步骤(i)(c)和(ii)(a)和/或(ii)(b)，其中所述受试者具有混合亚型IBS，并且其中所述分类群选自梭菌属，拟杆菌属和普氏菌属，以及小类杆菌。
优选地，在这些实施方式中，在任何步骤(ii)(a)中，分类群中梭菌属的细菌量大于参考值，或者分类群中拟杆菌属和普氏菌属以及小类杆菌的细菌量小于参考值，表明受试者会对FMT有反应。
优选地，在这些实施方式中，在任何步骤(ii)(b)中，分类群中梭菌属的细菌量大于所述细菌的所述中值截止值，或者分类群中拟杆菌属和普氏菌属以及小类杆菌的细菌量小于所述细菌的所述中值截止值，表明受试者会对FMT有反应。
根据本发明，细菌的术语“量”也可以表示为“水平”和“丰度”等。这些术语在本文中可互换使用。
在步骤(ii)(a)的实施方式中，其中确定来自多于一个上述分类群的细菌量，得到的数据/信息可以被认为是所选群的模式或概况，并且在这些实施方式中，可以对从来自至少一个非IBS症状的受试者的胃肠道的至少一个样品制备的相应参考模式(概况)进行比较。来自测试样品的模式与参考模式之间的显著差异(缺乏相关性)表明IBS受试者会对IBS干预饮食或FMT治疗有反应。不希望受理论束缚，任何差异的程度可以指示响应程度。同样，相关性越大，受试者对治疗有反应越的可能性越小。
在步骤(ii)(b)的实施方式中，其中确定来自多于一个上述分类群的细菌量，得到的数据/信息可以被认为是所选群的模式或概况，并且在这些实施方式中，可以对从每个分类群的中值截止值制备的相应参考模式(概况)进行比较，所述中值截止值是从具有相同IBS亚型且先前已证明对所述治疗有反应的至少一个IBS受试者的胃肠道中的至少一个样品已确定的。在这些实施方式中，比较可以包括对于测试的一个或多个分类群，确定来自所述测试样品中所述测试的分类群的细菌量是否大于或小于所述中值截止值。
在前述的某些更具体的实施方式中，评分可归因于测试概况，其基于(i)上述分类群中细菌量的测试值的实例量，与相同IBS亚型的无响应IBS受试者相比，其在先前已显示对IBS干预饮食或FMT(适当地)治疗有反应的相同IBS亚型的IBS受试者中以增加的量存在，且其大于所述响应IBS受试者的所述细菌的中值截止值，和(ii)上述分类群中细菌量的测试值的实例量，与相同IBS亚型的无响应IBS受试者相比，其在先前已显示对IBS干预饮食或FMT(适当地)治疗有反应的相同IBS亚型的IBS受试者中以减少的量存在，且其小于所述响应IBS受试者的所述细菌的中值截止值。然后将该评分与总体测试的分类群的量进行比较，并且如果评分等于或大于30％，例如等于或大于测试的分类群的量的35％，40％，45％，50％，55％，60％，65％，70％，75％，80％，85％或90％，表明IBS受试者会对IBS干预饮食或FMT治疗有反应。
在前述的其它更具体的实施方式中，评分可以归因于测试概况，其基于(i)上述分类群中细菌量的测试值的实例量，与相同IBS亚型的无响应IBS受试者相比，其在先前已显示对IBS干预饮食或FMT(适当地)治疗有反应的相同IBS亚型的IBS受试者中以增加的量存在，且其小于所述响应IBS受试者的所述细菌的中值截止值，和(ii)上述分类群中细菌量的测试值的实例量，与相同IBS亚型的无响应IBS受试者相比，其在先前已显示对IBS干预饮食或FMT(适当地)治疗有反应的相同IBS亚型的IBS受试者中以减少的量存在，且其大于所述响应IBS受试者的所述细菌的中值截止值。然后将该评分与总体测试的分类群的量进行比较，并且如果评分等于或大于30％，例如等于或大于测试的分类群的量的35％，40％，45％，50％，55％，60％，65％，70％，75％，80％，85％或90％，表明IBS受试者不会对IBS干预饮食或FMT有反应。
上述公开详述了哪些分类群是对IBS干预饮食或FMT有反应的指标，当其量以中值截止值或高于或低于中值截止值存在于测试对象中时，对这些实施方式比照适用。
根据本发明，来自所选的分类群的细菌量可以与非靶细菌或其它细菌的量一起(同时)确定，其可以随后被确定为类似地指示IBS受试者对IBS干预饮食或FMT的反应。换言之，可以获得与胃肠道样品中的上述靶细菌的丰度相关的数据，或者提供与其它细菌的丰度相关的数据。
在这方面，可以另外确定以下分类群中的细菌量，并与来自正常生物受试者的胃肠道的样品的参考值或来自IBS受试者的胃肠道的样品的中值截止值进行比较，所述IBS受试者的胃肠道先前显示对IBS干预饮食或FMT治疗(适当地)有反应：琼氏不动杆菌，厚壁菌门，志贺氏菌属和埃希氏菌属，脆弱拟杆菌(Bacteroides fragilis)，卢氏梭菌(Ruminiclostridium)，链球菌(Streptococcus)，放线菌(Actinomycetales)，厌氧菌(Anaerotruncus)，梭菌和真杆菌。
在本发明该部分的某些实施方式中，琼氏不动杆菌，厚壁菌门，志贺氏菌属和埃希氏菌属，脆弱拟杆菌，卢氏梭菌，链球菌，放线菌，厌氧菌，梭菌和真杆菌的试验值与正常生物参考值不同，表明IBS受试者会对低FODMAP饮食治疗有反应。相反，琼氏不动杆菌，厚壁菌门，志贺氏菌属和埃希氏菌属，脆弱拟杆菌，卢氏梭菌，链球菌，放线菌，厌氧菌，梭菌和真杆菌的试验值与正常生物参考值相对应，表明IBS受试者不会对低FODMAP饮食的治疗反应。
在本发明该部分的某些实施方式中，琼氏不动杆菌，脆弱拟杆菌，卢氏梭菌，链球菌和真杆菌的测试值大于正常生物参考值，或者大于先前显示对低FODMAP饮食治疗有反应的IBS受试者的中值截止值，表明IBS受试者会对低FODMAP饮食治疗有反应。
在本发明该部分的某些实施方式中，厚壁菌门，志贺氏菌属和埃希氏菌属，放线菌，厌氧菌和梭菌的测试值小于正常生物参考值，或者小于先前显示对低FODMAP饮食治疗有反应的IBS受试者的中值截止值，表明IBS受试者会对低FODMAP饮食治疗有反应。
在本发明该部分的某些实施方式中，测试值为琼氏不动杆菌，脆弱拟杆菌，卢氏梭菌，链球菌和真杆菌的测试值小于先前显示对低FODMAP饮食治疗有反应的IBS受试者的中值截止值，表明IBS受试者不会对低FODMAP饮食治疗有反应。
在某些实施方式中，厚壁菌门，志贺氏菌属和埃希氏菌属，放线菌，厌氧菌和梭菌的测试值大于先前显示对低FODMAP饮食治疗有反应的IBS受试者的中值截止值，表明IBS受试者不会对低FODMAP饮食治疗有反应。
胃肠道，也称为消化道或消化道(以及哪些术语可与胃肠道互换使用)是从口腔开始并在肛门处结束的连续系列器官。具体而言，该序列由口腔，咽，食道，胃，十二指肠，小肠，大肠和肛门组成。这些器官可分为由口腔，咽，食道，胃和十二指肠组成的上胃肠道以及由空肠，回肠(小肠一起)，盲肠，结肠，直肠(大肠一起)和肛门组成的下胃肠道。
根据本发明使用的胃肠道样品可包括但不限于从胃肠道的腔或表面取出的任何流体或固体或形成胃肠道器官的任何组织的任何样品。因此，样品可以是胃肠道的任何腔内容物(例如胃内容物，肠内容物，粘液和排泄物/粪便，或其组合)以及从胃肠道机械获得的样品，例如通过擦拭，冲洗，抽吸或刮擦胃肠道腔或表面或通过胃肠道组织/器官的活组织检查得到的胃肠道内容物。粪便样品是优选的。样品也可以从已经通过外科手术除去的胃肠道组织/器官的一部分获得。样品可以是切除的组织/器官的一部分。在样品是胃肠道组织/器官的样品的实施方式中，样品可以包括胃肠道组织/器官的粘膜，粘膜下层，外膜，外膜和/或浆膜的一部分。可以在内窥镜手术期间通过活组织检查获得这样的组织样品。优选地，样品从下胃肠道获得，即从空肠，回肠，盲肠，结肠，直肠或肛门获得。更优选地，样品是粘膜或腔样品。可以通过擦拭，冲洗，抽吸或刮擦直肠或肛门来收集粪便样品，或者最简单地，在排便期间或之后收集粪便。
根据本发明，样品可以最初回收的形式使用。在用于本发明的方法之前，样品也可以经历一定程度的操作，精制或纯化。因此，术语“样品”还包括其制剂，例如相对纯的或部分纯化的原料，例如上述样品的半纯制剂。术语“样品”还包括上述样品的制剂，其中包括16S rRNA的RNA已经历逆转录。还包括所述样品的微生物培养物的产物。
纯化可以是轻微的，例如相当于不超过样品的固体或细胞浓度的较小体积或从样品的其余部分或全部中分离细胞。代表性的细胞分离技术描述于WO98/51693和WO01/53525中。
在某些实施方式中，根据本发明使用来自上述样品的核酸制剂，优选其中已经标记核酸的制剂。这些制剂包括这些样品或其核酸制剂的逆转录产物和/或扩增产物。如果核酸制剂的主要核酸是DNA，则可能是有利的。这些制剂包括相对纯的或部分纯化的核酸制剂。
用于从样品(包括复合样品)中分离核酸的技术是众多的并且是本领域公知的并且在文献中详细描述。WO98/51693和WO01/53525中描述的技术也可用于从上述样品制备核酸。
本发明的方法可以包括样品收集和/或样品处理和/或培养的步骤，特别是核酸扩增的步骤，例如基因组核酸扩增，特别是携带有微生物或微生物群概况的核苷酸序列的核酸的扩增。
除非上下文另有规定，否则术语“对应样品”在本文中用于指代已经从不同受试者和/或在不同时间以基本相同的方式获得的相同类型的样品，并且其任何实质性加工或处理已经以基本相同的方式发生。
用于确定胃肠道样品中来自靶分类群的细菌量的方法包括但不限于核酸分析(例如核酸测序方法，基于寡核苷酸杂交探针的方法，基于引物的核酸扩增方法)，基于抗体或其它特异性亲和配体的方法，蛋白质组学和代谢组学方法。优选地，样品的分析将通过核酸序列分析并且可以采用测序技术的形式。Sanger双脱氧核苷酸测序方法是众所周知且广泛使用的核酸测序技术。然而，最近所谓的“下一代”或“第二代”测序方法(参考Sanger双脱氧核苷酸方法作为“第一代”方法)已经变得普遍。这些较新的技术的特征在于高吞吐量，例如作为使用并行的结果，例如大规模平行测序反应，或通过较少的耗时步骤。各种高通量测序方法提供单分子测序并采用诸如焦磷酸测序，可逆终止子测序，通过连接的可切割探针测序，通过连接的不可切割探针测序，DNA纳米球和实时单分子测序，例如基于纳米孔的测序。
核酸序列分析还可以优选采用基于寡核苷酸杂交探针的方法的形式，其中通过检测探针与其靶标之间的特异性杂交事件来确认靶核苷酸序列的存在。在这些方法中，寡核苷酸探针通常作为较宽阵列的一部分提供，例如固定化核酸微阵列。优选地，可以使用寡核苷酸探针组和WO2012/080754，WO2011/043654，等人，Clin Vaccine Immunol，2011，Vol；18(8)：1326-35和Casén,C.等人，Alimentary Pharmacology and Therapeutics，42(1)：71-83)和/或GAmapTM(Genetic Analysis AS，Norway)的相关方法制备根据本发明的微生物群概况。
使用上述方法生成的数据可以使用各种技术进行分析，从最基本的视觉表示(例如与信号强度相关)到更复杂的数据操作，其可以在数学上量化和表达，以确定来自胃肠道样品中目标分类群的细菌量和/或将最初生成的数据或在从测试样品进行某种程度的数据处理后产生的数据与来自非症状受试者的参考值，和/或来自显示不会对IBS干预饮食或FMT(适当地)治疗有反应的IBS受试者的截止值进行比较。方便地，这样生成的原始数据可以通过数据处理和统计方法来操纵，特别是对数据进行归一化和标准化。技术人员将意识到使用合适的统计技术。优选地，统计技术将提供“P值”作为观察到的趋势不是随机趋势的指示。统计学上显著的结果，即与其对照相比不能归因于随机变化的结果将具有<0.05，优选<0.01，<0.005或<0.001的P值。仅作为示例，用于测量本发明方法中的统计显著性的合适技术是ANOVA，Mann-Whitney-Wilcoxon(MWW)测试，Kruskal-Wallis测试和Tukey的实际显著差异(HSD)测试。预测方法包括判别分析方法，Logistic回归，基于主成分分析的类比类的软独立建模，偏最小二乘判别分析等。许多其它技术对技术人员来说是熟悉的。在一些实施方式中，置换测试可能是合适的，例如由Langsrud(2002，Journal of the RoyalStatistical Society Series D 51,305-317)和等人(同上)和Casén等人(同上)描述的。样品中细菌量的平行分析可以描述为差异丰度分析或差异丰度特征检测。根据本发明可以使用任何合适的技术。在这方面，用于此类分析的许多软件工具以及参考和测试样品之间的此类分析的比较是公开可用的。仅作为示例，可以提及DESeq，MEGAN，STAMP，metagenomeSeq，Myrna，RAD，metaDprof，mcaGUI和METAGENassist。在其它实施方式中，可以将监督学习技术应用于数据。仅作为示例，可以提及支持向量机(SVM)，人工神经网络，朴素贝叶斯分类器，决策树学习，最近邻算法(kNN)，随机森林，贝叶斯统计和贝叶斯机器学习。
根据本发明，从来自至少一个非IBS症状的受试者的胃肠道的至少一个样品制备的所述参考值(或模式或概况)是以与测试值/模式/概况(目标分类群中的细菌量，或其模式/概况)基本相同的方式制备的值(模式/概况)，优选使用相同设置和相同实验条件下的相同设备，所述测试值/模式/概况来自胃肠道的基本相同部分的胃肠道样品作为来自测试患者的样品(反之亦然)。换句话说，相应样品。在方便的实施方式中，测试和参考样品是粪便样品。在进一步的实施方式中，参考样品通过相同的方法获得，并以与测试样品基本相同的方式处理和储存(反之亦然)。在优选的实施方式中，参考值(模式/概况)可以从非IBS症状的多于一个(通常是一组)受试者获得，并且所述值表示为平均值(例如均值)或模型模式/概况。从先前已显示对IBS干预饮食或FMT治疗有反应的相同IBS亚型的至少一个IBS受试者作为测试受试者的胃肠道的至少一个样品制备所述中值截止值(或模式或图谱)的特征应该类似地解释。
对非IBS症状的受试者不会被诊断为IBS受试者，特别是根据罗马III标准。这样的受试者可能表现出IBS的一种或多种症状，但已排除IBS作为潜在原因。理想地，对非IBS症状的受试者是胃肠道功能基本上“正常”/“健康”的受试者，即没有功能障碍或显示任何功能障碍的证据。在某些实施方式中，受试者没有胃肠道失调，例如由GAmapTM测试确定。更一般地，受试者可以是基本上没有严重病情或疾病或其它医学病症的“正常”或“健康”受试者，或者至少是不具有任何公认的严重病情或疾病的可观察或可检测症状的受试者。在其它实施方式中，正常或健康的受试者将没有任何病情或疾病或其它医学病症，或者至少没有任何公认的病情或疾病的可观察或可检测的症状。优选地，这些对病情，疾病或医学病症的提及是指胃肠道的病情，疾病或医学病症。
将来自目标分类群的细菌量(或其概况/模式，适当地)的测试值与参考值(或概况/模式)进行比较，并评估任何差异(或缺乏对应关系)或两者之间的对应关系是定性的，半定量的或定量的过程。在本发明的上下文中，对应于参考值(或其概况/模式)基本上是，例如基本上与参考值(或其模式/概况)相同(或类似)。不同的解释应与此一致。因此，如果测试值(或模式/概况)基本上相同，或者如果它与参考例如相似或等同，或匹配或拟合参考，例如它在统计学上相似或在统计学上相同，则测试值(或模式/概况)对应于参考。因此，如果测试值(或模式/概况)基本上不相同，或者如果它与参考例如不相似或不相符，或者不匹配或不符合参考，例如它在统计学上不相似或不等同，则测试值(或模式/概况)与参考不同。因此，比较测试值和参考值(或模式/概况)并确定它们是否对应(或不同)的步骤可以使用数学或统计技术(例如使用从先前获得的参考值准备的预测模型和算法)来执行，并且通常这将通过软件实现(即它将使用计算机执行，即虚拟地执行)。用于进行这种比较和确定对应关系的统计或数学方法是众所周知的，并且在本领域中广泛可用。因此，还将清楚地理解，不必在每种情况下准备参考值或模式或模型(即对于每个测试)。
在一个实施方式中，测试和参考样品中来自目标分类群的细菌量(或其概况/模式，适当地)可以表示为视觉表示，并且在这种情况下，可以在视觉上比较测试和参考值，或者使用类似的技术辅助手段，然后估计测试和参考值之间的对应关系(或差异)。
在另一个实施方式中，可以通过将所述测试值(或模式/概况)应用于使用参考值(或模式/概况)生成的数学模型来分析测试和参考值(或模式/概况)之间的对应关系(或差异)。这种数学模型可用于确定测试值是否适合或匹配参考值。用于生成这种模型的数学方法是公知的，并且可以例如使用线性回归技术来准备。因此，可以使用从多个参考值(或模式/概况)准备的线性回归预测模型来执行这种分析。
在确定来自两个分类群的细菌量的实施方式中，通过将测试和参考模式的表示分析为二维笛卡尔坐标系中具有坐标的单个点来分析测试和参考模式/概况之间的对应性，所述坐标是两个目标分类群中细菌量的值，例如作为2D散点图(图)，但这不是必需的。数据点的搭配表明受试者不会对治疗有反应。缺乏搭配表明受试者对治疗有反应。
如果测试数据点位于被定义为在其中心具有参考数据点并且具有贯穿所述中心点的长度和宽度(x和y维度)的区域内，则可以认为测试数据点与参考数据点的搭配发生，所述中心点等于或小于参考数据点中相关坐标值的50％(即目标分类群中与该区域的长度或宽度尺寸相同的细菌量)。在进一步的实施方式中，所述区域的长度和/或宽度等于或小于相关坐标的40％，例如等于或小于30％，20％，10％或2％。
在确定来自三个分类群的细菌量的其它实施方式中，通过将测试和参考模式的表示作为欧几里德空间中具有坐标的单个点来分析测试和参考模式/概况之间的对应关系，所述坐标是三个目标分类群中的细菌量的值，例如作为3D散点图(图表)，但这不是必需的。数据点的搭配表明受试者不会对治疗有反应。缺乏搭配表明受试者会对治疗有反应。
如果测试数据点位于被定义为在其中心和边缘(或边界)具有参考数据点并且在与参考数据点的三个坐标相同的三维中运行，则可以认为测试数据点与参考数据点的搭配发生，其中所述边缘的长度等于或小于构成参考数据点的相关坐标的50％(即在与可能边缘相同的维度上的目标分类群中的细菌量)。在进一步的实施方式中，所述边缘长度等于或小于相关坐标的40％，例如等于或小于30％，20％，10％或2％。
在某些实施方式中，将单个测试数据点与多个参考数据点进行比较，并且如果测试数据点基本上，例如基本上在由参考点群组形成的最外边界处或其内部，则可以认为搭配发生。这可以通过任何方便的聚类分析技术或算法(也可以称为聚类算法)来确定，其可以是2D或3D，例如使用欧几里德距离作为距离度量的分层聚类分析和“平均”树木建造方法。
如果测试值等于或小于参考值的25％正偏差或负偏差，则可以认为发生单个测试和单个参考值之间的对应关系。在进一步的实施方式中，所述正偏差或负偏差等于或小于20％，例如等于或小于15％，10％，5％或1％。
IBS受试者(具有IBS的受试者，患有IBS的受试者)是已被诊断为患有IBS的受试者，特别是根据罗马III标准。IBS受试者可以基于其主要的消化症状如腹泻、便秘或混合亚型进行亚型分类。受试者IBS症状的严重性可以以IBS-症状严重性评分(IBS-SSS；如Francis C.Y.，Aliment Pharmacol Ther.1997 Apr；11(2)：395-402中所定义的)的形式表示。该库存的最大可达评分为500分，允许对症状严重性进行如下评分：轻度(75-175分)，中度(175-300分)和严重(>300分)。根据本发明，对干预(例如饮食干预或FMT)有反应的IBS受试者可以被定义为其中从基线到干预后总IBS-SSS减少至少30％，例如至少40％，45％，50％，55％，60％，65％或70％，特别是至少50％的受试者。或者，根据本发明，对干预(例如饮食干预或FMT)有反应的IBS受试者可以被定义为其中从基线到干预后总IBS-SSS点减少至少50，例如至少60，70，80，90，100，110，120，130，140或150，特别是至少100的受试者。
中值截止值来源于至少一个IBS受试者(与测试受试者相同的IBS亚型，适当地)的至少一个胃肠道样品的如上所述的本发明选定分类群中的细菌量的多个值，所述IBS受试者本文定义已知适当地对IBS干预饮食或FMT治疗有反应。优选地，中值截止值来源于从来自至少一个IBS受试者(与测试受试者相同的IBS亚型，适当地)的多个样品获得的值，所述IBS受试者如本文定义已知适当地对IBS干预饮食或FMT治疗有反应。优选地，中值截止值来源于从多个IBS受试者(与测试受试者相同的IBS亚型，适当地)的至少一个样品获得的值，所述IBS受试者如本文定义已知适当地对IBS干预饮食或FMT治疗有反应。最优选地，中值截止值来源于从多个IBS受试者(与测试受试者相同的IBS亚型，适当地)的多个样品获得的值，所述IBS受试者如本文定义已知适当地对IBS干预饮食或FMT治疗有反应。
测试值和中值截止值之间的比较可以通过任何方便的手段来实现。在某些实施方式中，比较将涉及确定测试值是否在统计学上显著大于(或小于)中值截止值的步骤。因此，比较将涉及数学(统计)技术，并且这通常将由软件实现(即它将使用计算机执行，即虚拟地执行)。用于进行这种比较和确定的统计学或数学方法是众所周知的，并且在本领域中广泛可用，例如上面描述的那些。因此，还将清楚地理解，不必在每种情况下准备中值截止值或模式或模型(即对于每个测试)。
在确定来自多于一个分类群的细菌量的其它实施方式中，如果2个或更多例如所有测试值都等于或小于相应参考值的25％正偏差或负偏差，可以认为测试模式/分布对应于参考模式/分布。在进一步的实施方式中，所述正偏差或负偏差等于或小于20％，例如等于或小于15％，10％，5％或1％。
IBS干预饮食可以是任何饮食，其可以或已经显示(i)在IBS受试者中治疗(改善)IBS或其症状或并发症，即对IBS受试者的胃肠道，特别是胃肠道微生物群，或IBS的其它症状或并发症具有阳性(有益)作用(例如降低其严重性)；或者(ii)防止在受试者中延迟IBS或其并发症或症状的发展。这将包括富含益生元的饮食，限制于益生元的饮食和富含益生菌的饮食。此类饮食的重要实例包括低FODMAP(在本文中也称为限制性FODMAP)和高FOS(也称为富含FOS)。这些饮食在Slavin J.Nutrients，2013年4月；5(4)：1417-1435和Gearry RB等人，JCC 2008.09.004 8-14)中描述和定义。本领域技术人员将立即认识到这样的饮食，并且能够在没有过度负担的情况下通过他的常识或通过参考文献例如Slavin和Gearry(同上)来设计这样的饮食。
粪便微生物群移植(也称为人类益生菌输注，粪便细菌疗法，微生物群恢复治疗粪便输血，粪便移植，大便移植和粪便灌肠)是指从选定的供体收集粪便物质并在接受一定程度的样品处理后给予接受者的程序。在一些技术中，将粪便物质与盐水或其它药学上可接受的溶液混合，过滤，并通过结肠镜检查，内窥镜检查，乙状结肠镜检查或灌肠在患者中放置。在其它技术中，在通过结肠镜检查，内窥镜检查，乙状结肠镜检查，灌肠，直肠导管或口服施用之前，将固体物质与粪便物质分离并冻干。优选FMT如Francis C.Y.，AlimentPharmacol Ther.1997年4月；11(2)：395-402或Betz,C.等人Z Gastroenterol.，2013,51(10)：1171-6)中所述。
受试者可以是任何人或非人动物受试者，但更特别地可以是脊椎动物，例如哺乳动物，包括牲畜和伴侣动物。优选地，受试者是人，在这种情况下，术语“患者”可与术语“受试者”互换使用。受试者可以是任何年龄，例如婴儿，儿童，青少年，青年或成人，最好是成人。在人类中，成人被认为至少16岁，婴儿被认为是2岁以下。在某些实施方式中，受试者将是婴儿，在其它实施方式中，其将是儿童或成人。IBS受试者(或患者)患有IBS的受试者(或患者)和这些术语可在本文中互换使用。通过应用如上所述的罗马III标准，可以确定受试者具有(诊断为具有)IBS或其亚型。因此，本发明的方法可以包括确定测试受试者具有(诊断为具有)IBS的步骤。
本发明该方面的方法是体外方法，只要其对从受试者的胃肠道获得或分离的样品进行即可。换句话说，该方法不是在体内进行的，或者不在受试者的身体上进行。然而，在更具体的方面，该方法可以进一步包括从受试者获得或分离样品的步骤，优选为非手术或非侵入性。因此，在这方面，患者的治疗(即用IBS干预饮食或FMT治疗受试者的步骤)不是该方法的一部分。因此，例如，对治疗后结果的提及是对可能结果的智力参考，并且用IBS干预饮食或施用FMT治疗受试者的步骤不是本发明该方面的方法的一部分。然而，可能的情况是按照该方面所述的方法对患者施用这种治疗。
因此，在另一个特定方面，本发明的方法可以进一步包括如果确定受试者可能对其有反应，则向受试者施用IBS干预饮食或FMT(并且相反地确定了受试者不可能对其有反应，则不向受试者施用IBS干预饮食或FMT)。
因此，根据该方面，本发明可以提供用IBS治疗受试者的方法，其中首先通过上文定义的方法确定受试者可以响应(即可能响应)施用IBS干预饮食或FMT，并且该方法进一步(或随后)包括向如此确定为可能响应者的受试者施用有效量的IBS干预饮食或FMT藻酸盐低聚物，即用IBS干预饮食或FMT治疗所述受试者。
本发明的这个方面还提供了用IBS治疗受试者的方法，所述方法包括向受试者施用有效量的IBS干预饮食或FMT(或用IBS干预饮食或FMT治疗所述受试者)，其中所述受试者已经通过上文定义的用于确定反应可能性的方法确定是用IBS干预饮食或FMT治疗的可能响应者。
“对应”一词用于表达应用该术语的主题与该主题的另一个实例相同的概念。因此，即使精确的细节可能是唯一的，定义该主题的基本特征也由另一个主题共享。替代术语可以是“匹配”，“类似”，同意“，”等同于“或”与“相同”。
在某些实施方式中，根据本发明的“改善”或“延迟”或其临床体征可在14天内看到，例如开始进行IBS干预饮食或FMT治疗的10天，7天，5天，3天，2天，1天18小时，12小时或6小时内。
在某些实施方式中，根据本发明适当地进行IBS干预饮食或FMT治疗的预防效果在受试者治疗期间保持。
尽管本文已经在IBS受试者及其对IBS干预饮食或FMT的反应的背景下描述了本发明，但是应当理解，本发明的基本概念在目标受试者以及感兴趣的疗法的医学指示方面将更广泛地适用。
在这方面并且如上所述，许多疾病和病症或其阶段被认为与胃肠道微生物群或其区域的扰动有关。影响胃肠道的疾病和病症很可能导致微生物群概况与正常状态不同，例如炎症性肠病(IBD)，克罗恩病(CD)，溃疡性结肠炎(UC)，肠易激综合征(IBS)，小肠细菌过度生长综合征和胃肠道癌症(例如口腔癌，咽癌，食道癌，胃癌，十二指肠癌，空肠，回肠，盲肠，结肠，直肠或肛门)，并且证据也存在胃肠道微生物群概况与被认为与胃肠道无关的疾病和病症之间的联系，例如乳腺癌；强直性脊柱炎；非酒精性脂肪性肝炎；特应性疾病，例如湿疹，哮喘，特应性皮炎，过敏性结膜炎，过敏性鼻炎和食物过敏；代谢紊乱，例如糖尿病(1型和2型)，肥胖和代谢综合征；神经障碍，例如抑郁症，多发性硬化症，痴呆症和阿尔茨海默病；自身免疫性疾病(例如关节炎)；营养不良；慢性疲劳综合症和自闭症。据信胃肠道微生物群概况的这种扰动(就相对量和/或多样性而言)可能被认为等同于胃肠道微生物群的不平衡，通过引起疾病或促进其进展而导致这些疾病。还认为将发现更多的疾病与胃肠道微生物群概况的扰动具有因果关系。这种因果关系背后的确切机制尚不清楚。很明显，胃肠道的微生物群的扰动导致某些微生物的种群过剩和/或其它微生物的过度繁殖和/或多样性的减少，这导致每个微生物群体的相对活动的变化或不平衡。据信微生物活动的这种转变导致发生有益效果(例如维生素，短链脂肪酸和多胺的合成，营养吸收，病原体的抑制，植物化合物的代谢)的减少和/或发生有害效果(内毒素和其它有毒产物的分泌)的增加，从而对宿主的整体生理学产生总体负面影响。然后，这些影响可以表现为病情和疾病，例如上面列举的那些。
这些疾病和病症具有过多的不同治疗方法，其中一些针对胃肠道和其中的微生物群，例如施用抗生素，抗体治疗，消炎药，免疫调节剂(免疫抑制剂或免疫刺激剂)，益生菌或益生元等。特别是在IBS及其所有亚型的情况下，治疗可包括抗生素(例如利福昔明)，利那洛肽和伊卢多啉。因此，根据本发明，可以预期来自某些分类群的细菌量将指示这些治疗的响应者和/或无响应者。因此，本发明的概念可以比照适用于这些情况。
附图说明
参考以下非限制性实施例进一步描述本发明
图1显示了来自实施例1研究1(IBS亚组腹泻中的低FODMAP饮食反应)中使用拟杆菌属，琼氏不动杆菌和厚壁菌门结果的3D分类图。浅灰色＝响应者，深灰色＝无响应者。
图2显示了来自实施例1研究1(IBS亚组腹泻中的低FODMAP饮食反应)中使用琼氏不动杆菌和厚壁菌门结果的2D分类图。浅灰色＝响应者，深灰色＝无响应者。
图3显示了来自实施例1研究1(IBS亚组腹泻中的低FODMAP饮食反应)中使用琼氏不动杆菌和拟杆菌属结果的2D分类图。浅灰色＝响应者，深灰色＝无响应者。
图4显示了来自实施例1研究1(IBS亚组腹泻中的低FODMAP饮食反应)使用厚壁菌门和拟杆菌属结果的2D分类图。浅灰色＝响应者，深灰色＝无响应者。
图5显示了来自实施例1研究1(IBS亚组中的低FODMAP饮食反应)中使用琼氏不动杆菌，甲基戊糖梭菌和嗜碱盐德氏孢菌结果的3D分类图。浅灰色＝响应者，深灰色＝无响应者(准确度80％)。
图6显示了来自实施例1研究1(IBS亚组便秘中的低FODMAP饮食反应)中使用琼氏不动杆菌和嗜碱盐德氏孢菌结果的2D分类图。浅灰色＝响应者，深灰色＝无响应者。
图7显示了来自实施例1研究1(IBS亚组便秘中的低FODMAP饮食反应)中使用琼氏不动杆菌和甲基戊糖梭菌结果的2D分类图。浅灰色＝响应者，深灰色＝无响应者。
图8显示了来自实施例1研究1(IBS亚组便秘中的低FODMAP饮食反应)中使用嗜碱盐德氏孢菌结果和甲基戊糖梭菌结果的2D分类图。浅灰色＝响应者，深灰色＝无响应者。
图9显示了来自实施例1研究2(IBS亚组腹泻中的低FODMAP饮食反应)中使用志贺氏菌属和埃希氏菌属，多利菌属和惰性真杆菌结果的3D分类图。浅灰色＝响应者，深灰色＝无响应者(准确度90.9％)。
图10显示了来自实施例1研究2(IBS亚组腹泻中的低FODMAP饮食反应)中使用多利菌属以及志贺氏菌属和埃希氏菌属结果的2D分类图。浅灰色＝响应者，深灰色＝无响应者。
图11显示了来自实施例1研究2(IBS亚组腹泻中的低FODMAP饮食反应)中使用惰性真杆菌以及志贺氏菌属和埃希氏菌属结果的2D分类图。浅灰色＝响应者，深灰色＝无响应者。
图12显示了来自实施例1研究2(IBS亚组腹泻中的FODMAP反应)中使用惰性真杆菌和多利菌属结果的2D分类图。浅灰色＝响应者，深灰色＝无响应者。
图13显示了来自实施例1研究2(IBS亚组腹泻中的高FOS饮食反应)中使用惰性真杆菌，厚壁菌门以及拟杆菌属和普氏菌属结果的3D分类图。浅灰色＝响应者，深灰色＝无响应者(准确度100％)。
图14显示了来自实施例1研究2(IBS亚组腹泻中的高FOS饮食反应)中使用厚壁菌门以及拟杆菌属和普氏菌属结果的2D分类图。浅灰色＝响应者，深灰色＝无响应者。
图15显示了来自实施例1研究2(IBS亚组腹泻中的高FOS饮食反应)中使用惰性真杆菌以及拟杆菌属和普氏菌属结果的2D分类图。浅灰色＝响应者，深灰色＝无响应者。
图16显示了来自实施例1研究2(IBS亚组腹泻中的高FOS饮食反应)中使用惰性真杆菌和厚壁菌门结果的2D分类图。浅灰色＝响应者，深灰色＝无响应者。亚组腹泻
图17显示了来自实施例1研究3(IBS亚组腹泻中的FMT反应)中使用拟杆菌属和普氏菌属，霍氏真杆菌和梭菌属结果的3D分类图。浅灰色＝响应者，深灰色＝无响应者(准确度100％)。
图18显示了来自实施例1研究3(IBS亚组腹泻中的FMT反应)中使用拟杆菌属和普氏菌属以及霍氏真杆菌结果的2D分类图。浅灰色＝响应者，深灰色＝无响应者。
图19显示了来自实施例1研究3(IBS亚组腹泻中的FMT反应)中使用拟杆菌属和普氏菌属以及梭菌属结果的2D分类图。浅灰色＝响应者，深灰色＝无响应者。
图20显示了来自实施例1研究3(IBS亚组腹泻中的FMT反应)中使用霍氏真杆菌和梭菌属结果的2D分类图。浅灰色＝响应者，深灰色＝无响应者。
图21显示了通过GA-mapTM Dysbiosis测试评估的肠道微生物群组成的三因子PCA，对4周FODMAP限制饮食分类为响应者(圆圈；n＝32)和无响应者(三角形；n＝29)的IBS患者如实施例2中所述。
图22显示了基于肠道微生物群组成结果的响应指数与症状反应之间的关联，评估为IBS-SSS从基线值的减少百分比，如实施例2中所述(响应者(圆圈；n＝32)；无响应者(三角形；n＝29))。变量显著相关(rho＝0.39，p<0.001)。
具体实施方式
实施例1-鉴定能够区分对低FODMAP饮食，高FOS饮食或FMT有反应的IBS患者与无响应者的细菌分类群
方法
进行临床研究以鉴定胃肠道微生物群内的分类群，其可作为对低FODMAP饮食(如Gearry RB等人，JCC 2008.09.004 8-14中所定义)，高FOS饮食(如SlavinJ.Nutrients.2013年4月；5(4)：1417-1435中所定义)，FMT(如Francis C.Y.，AlimentPharmacol Ther.1997 Apr；11(2)：395-402中所定义)有反应的IBS患者的标记。
根据用于IBS诊断的ROME III标准招募患者。患者根据其主要症状进行IBS亚型分类为以下亚型：腹泻，便秘或混合。来自每位患者的粪便样品的微生物群概况在治疗前和饮食干预研究中3-6周后以及在FMT研究中1周和3周后使用GAmapTM Dysbiosis Test(GeneticAnalysis AS，Oslo，Norway)制备。此时患者提供IBS症状严重性评分(IBS-SSS；如FrancisC.Y.，Aliment Pharmacol Ther.1997 Apr；11(2)：395-402中所定义)，并且该评分用于基于评分的变化定义响应者/无响应者。
GAmapTM测试基于传统的分子生物学技术，包括人类粪便样品匀浆和机械细菌细胞破坏；使用磁珠自动进行总细菌gDNA提取；覆盖V3-V9的16S rRNA PCR DNA扩增；探针标记单核苷酸延伸；与偶联到磁珠的互补探针杂交；使用BioCode 1000A 128-Plex Analyzer(Applied BioCode，Santa Fe Springs，CA，USA)进行信号检测。GAmapTM由54种DNA探针组成，这些探针针对不同分类水平的≥300个细菌，并且基于区分IBS患者和健康患者(即非IBS症状的患者)的能力进行选择。该模型在算法上评估粪便样品中目标细菌分类群的相对丰度，从而提供了样品中微生物群的概况，并且可以确定微生物群与正常生物的潜在临床相关偏差，即生态失调(Casén,C.等人，Alimentary Pharmacology and Therapeutics，42(1)：71-83)。
使用干预前(基线)细菌探针值作为候选变量对GAmapTM结果进行逐步判别分析，以表征对干预(低FODMAP，高FOS，FMT)的响应者和无响应者。该程序选择最佳分离响应者和无响应者的候选细菌。响应者被定义为从基线到干预后的总IBS评分中至少减少50％(饮食干预)或至少减少100分(FMT)。然后将所选变量用于Fisher线性判别函数，以量化所选变量的影响并估计准确度，包括分类规则的灵敏度和特异性。
选择判别函数中的系数以使两组的判别函数的得分差异最大化(即正判别评分表示响应者，而负评分表示无响应者患者)。线性判别函数中细菌的“高”值或“低”值的解释是组之间的相对量度。当被安排使得响应者给出正函数值时，细菌的高值将有助于患者作为响应者的分类，而低值则相反。
结果
研究1(IBS01-1302)-限制性FODMAP饮食的IBS腹泻患者
针对54个细菌探针，对响应者/非响应者组的亚组腹泻(n＝32，16+16)在第1次访问进行判别分析(响应者分类为从基线到4周限制性FODMAP饮食的总IBS评分减少至少50％)：
在54个候选者中，在判别逐步选择过程中选择以下6种细菌探针：
-拟杆菌属
-粪便拟杆菌
-动胶拟杆菌
-琼氏不动杆菌
-厚壁菌门
-韦荣球菌属，螺杆菌属和梭菌
*应用使用显著性水平0.10作为包含和排除的截止值的逐步变量选择
响应者倾向于具有以下基线特征：
-低值的拟杆菌属
-高值的粪便拟杆菌
-高值的动胶拟杆菌
-高值的琼氏不动杆菌
-低值的厚壁菌门
-低值的韦荣球菌属，螺杆菌属和梭菌
在32名IBS-腹泻患者中，31名(97％)根据上述情况正确分类：16/16响应者(100％)和31/32无响应者(94％)
研究1(IBS01-1302)-限制性FODMAP饮食的IBS便秘患者
针对54个细菌探针，对响应者/无响应者组的亚组便秘(n＝10，5+5)在第1次访问进行判别分析(响应者分类为从基线到4周限制性FODMAP饮食的总IBS评分减少至少50％)：
在54个候选者中，在判别逐步选择过程中选择以下4种细菌探针：
-惰性真杆菌
-琼氏不动杆菌
-甲基戊糖梭菌
-嗜碱盐德氏孢菌
*应用使用显著性水平0.10作为包含和排除的截止值的逐步变量选择
响应者倾向于具有以下基线特征：
-高值的惰性真杆菌
-低值的琼氏不动杆菌
-高值的甲基戊糖梭菌
-低值的嗜碱盐德氏孢菌
在10名INS便秘患者中，所有10名(100％)根据上述情况正确分类。
研究2(COP1602)-限制性FODMAP饮食的IBS腹泻患者
针对54个细菌探针，使用基线细菌对响应者/无响应者(n＝11，7/4)组的亚组IBS-腹泻进行判别分析(响应者分类为从基线到3周限制性FODMAP饮食的总IBS评分减少至少50％)：
在54个候选者中，在判别正向选择过程中选择以下3种细菌探针：
-多利菌属
-惰性真杆菌
-志贺氏菌属和埃希氏菌属
*应用使用显著性水平0.10作为包含的截止值的正向变量选择
响应者倾向于具有以下基线特征：
-高值的多利菌属。
-高值的惰性真杆菌
-低值的志贺氏菌属和埃希氏菌属
在11名IBS腹泻患者中，10名(90.9％)根据上述情况正确分类：6/7响应者(85.7％)和4/7无响应者(100％)
研究2(COP1602)-高FOS饮食的IBS-腹泻患者
针对54个细菌探针，对高FOS饮食响应者/非响应者组进行判别分析(响应者分类为从基线到6周FOS饮食的总IBS评分减少至少50％)
在54个候选者中，在判别逐步选择过程中选择以下3种细菌探针：
-惰性真杆菌
-厚壁菌门
-拟杆菌属和普氏菌属
*应用使用显著性水平0.10作为包含和排除的截止值的逐步变量选择
响应者倾向于具有以下基线特征：
-高值的惰性真杆菌
-高值的厚壁菌门
-高值的拟杆菌属和普氏菌属
在11名IBS腹泻患者中，所有11名(100％)均根据上述情况正确分类。
研究3(COP1609)-用粪便微生物群移植治疗的IBS腹泻患者
针对54个细菌探针，使用基线细菌对响应者/非响应者(n＝8，4/4)组的亚组IBS腹泻进行判别分析(响应者分类为从基线到粪便移植3周后的总IBS评分减少至少100分)(3名患者使用W1作为基线)：
在54个候选者中，在判别正向选择过程中选择以下3种细菌探针：
-梭菌属
-霍氏真杆菌
-拟杆菌/普氏菌
*应用使用显著性水平0.10作为包含的截止值的正向变量选择
响应者倾向于具有以下基线特征：
-高值的梭菌属
-高值的霍氏真杆菌
-低值的拟杆菌/普氏菌
所有8名IBS腹泻患者均根据上述情况正确分类
研究3(COP1609)-用粪便微生物群移植治疗的IBS腹泻和IBS混合患者
针对54个细菌探针，使用基线细菌堆响应者/无响应者(n＝13，5/8)组的亚组腹泻/混合进行判别分析(响应者分类为从基线到粪便移植3周后的总IBS评分减少至少100分))(3名患者使用W1作为基线)：
响应者倾向于具有以下基线特征：
-高值的梭菌属
-低值的小类杆菌
-低值的拟杆菌和普氏菌
所有13名腹泻/混合患者均根据上述情况正确分类
实施例2-探索肠道微生物群组成作为肠易激综合征患者对饮食FODMAP限制的临床反应的指标
材料和方法
患者
在2013年4月至2014年10月期间，从二级保健门诊(Lovisenberg DiaconalHospital，Oslo，Norway)连续招募IBS患者。简而言之，所有患者均符合IBS的罗马III标准，并由同一位经验丰富的胃肠病专家进行彻底检查排除器质性疾病。值得注意的是，所有患者都进行了13C-D-木糖呼气试验以排除小肠吸收不良，并且仅包括13C-D-木糖摄入后具有高水平13CO2排泄的患者。
饮食FODMAP限制
所有患者均由经验丰富的临床营养师进行营养咨询，并在低FODMAP概念下接受教育。仔细评估基线饮食以确保在进入研究之前，与平均挪威人饮食相比，没有患者具有特别限制的饮食。值得注意的是，低FODMAP饮食在挪威进组时并不为人所知。根据莫纳什大学(澳大利亚梅尔伯恩)的原则，指导患者严格消除含有过量FODMAP的所有食物。因此，指示患者避免食用含有低聚半乳糖(例如豆类，扁豆，豌豆等)，果聚糖(例如小麦，卷心菜，洋葱等)，乳糖(例如牛奶，酸奶，乳制品等)和多元醇(例如蘑菇，花椰菜，杏子等-包括用多元醇增甜的食物)，以及含有超过葡萄糖的果糖的食物(例如苹果，梨，干果等)的食物。FODMAP含量低的食品，如橙子，香蕉，大米，燕麦，肉类，鱼类，蛋类和无乳糖乳制品，被建议作为FODMAP含量高的食品的替代品。饮食干预的持续时间为4周。在整个研究过程中，临床营养师的密切跟进确保对饮食的依从性，包括个人咨询、电话和电子邮件通信，并通过评估患者被要求填写的食物日记来评估饮食依从性。
评估症状和饮食反应的定义
根据Francis等人(同上)，通过使用肠易激综合征评分系统(IBS-SSS)，在饮食干预前后评估腹部症状的严重性。本发明的最大可达分为500分，允许对症状严重性进行如下评分：轻度(75-175分)，中度(175-300分)和严重(>300分)。根据罗马治疗试验设计委员会的建议，饮食干预的响应者被定义为报告IBS-SSS降低≥50％的患者。因此，无响应者被定义为报告IBS-SSS降低<50％的患者。
除了腹部症状评估之外，在基线时评估肠外症状的严重性，使用医院焦虑和抑郁量表(HADS)评估焦虑和抑郁，以及评估慢性疲劳的疲劳影响量表(FIS)。
肠道微生物群组成分析
患者通过使用指定的容器(Genetic Analysis，Oslo，Norway)在饮食干预之前和之后收集粪便样品。他们被小心地指示在家中零下20℃立即冷冻样品，并尽快将冷冻容器送到医院。然后将样品储存在-80℃并且不解冻直至分析。为了评估肠道微生物组成，我们使用GA-mapTM Dysbiosis Test(同上)。根据54个靶向细菌标记的细菌的相对丰度提供结果，测量为“荧光信号强度”，并且作为Dysbiosis指数(DI；范围0-5)，其中DI>2表示为“生理障碍”。
统计方法
由于样品量有限，通过非参数检验比较响应者和无响应者之间的所有连续变量；在比较无关变量时使用Mann-Whitney Wilcoxon测试，以及比较治疗前后测量时使用Wilcoxon Signed Ranks测试。当比较治疗前后的比例时，使用卡方检验或McNemar检验评估分类变量对之间的可能关联。使用Spearman’rho计算相关性。为了探索所有测量的细菌标记的区分能力以区分响应者和无响应者，我们使用协方差矩阵进行主成分分析(PCA)。使用逻辑回归计算作为响应者的概率，并将结果表示为比值比(OR)与95％置信区间(CI)。此外，计算给定所选协变量的概率。如Altman(Altman DG等人，Statistics withconfidence。第2版，New York：BMJ Books；2000)所述计算阳性预测值(PPV)。由于样品量有限，我们无法将数据划分为训练组和测试组，因此使用5倍交叉验证(CV)进行模型评估(James G等人，An introduction to statistical learning.New York：Springer；2013年)。精确度计算为CV与95％CI的平均评分。由于我们的分析被认为是探索性的，因此没有进行多次检验的校正，p值<0.05被认为具有统计学意义。所有分析均使用SPSS 22版和R(编程语言)3.3.2版进行。
结果
受试者特征：响应者和无响应者
最初招募了63名患者；然而，2名患者的肠道微生物群组成分析的粪便样品丢失，参与者总数减少到61名。根据响应者定义(IBS-SSS减少≥50％(13))，对于饮食干预有32名患者被归类为响应者和29名患者为无响应者。响应者和无响应者在临床基线特征方面没有显著差异(表1)。
表1-分类为响应者(n＝32)和无响应者(n＝29)的IBS患者对4周FODMAP限制性饮食的基线特征的比较。
BMI＝体重指数；IBS＝肠易激综合征；IBS-D＝以腹泻为主的IBS；IBS-C＝以便秘为主的IBS；IBS-M＝具有混合排便习惯的IBS；IBS-SSS＝肠易激综合征严重性评分系统；HADS＝医院焦虑和抑郁量表；FIS＝疲劳影响量表。
两组的性别分布相似，绝大多数是女性。体重指数(BMI)和IBS亚型的分布也相似；然而，响应者往往比无响应者略微年轻。
对于任何IBS-SSS测量，响应者和无响应者之间没有差异。两组中IBS-SSS类别的分布也非常相似，并且在治疗前没有患者被归类为具有轻度IBS-SSS。然而，治疗后，32名响应者中有13人报告轻度IBS-SSS，而治疗后只有一名无响应者属于该类别。治疗后，两组均报告IBS-SSS与基线相比具有统计学上显著较低的评分(均p<0.01)。
肠道微生物群分析
基于来自54个细菌标记的数据比较响应者和无响应者的细菌概况。使用PCA方法评估所有测量的细菌标记区分响应者和无响应者的总体能力。三因子溶液如图21所示。响应者对以下细菌标记具有显著更高的水平(表2)：脆弱拟杆菌，琼氏不动杆菌，卢氏梭菌，链球菌和真杆菌(全部p<0.05)。此外，响应者对以下细菌标记具有显著较低的水平(表2)：梭菌/奈氏菌(Negativicutes)/杆菌(厚壁菌门)，放线菌，厌氧菌，梭菌以及志贺氏菌属和埃希氏菌属(全部p<0.05)。
表2-从对低FODMAP饮食的响应者和无响应者收集的基线粪便样品中的细菌丰度。结果列为中值强度信号，具有25-75百分位的细菌DNA标记。
s＝物种；g＝属；o＝目；cl＝类
*Mann-Whitney Wilkoxon测试
对于剩余的44个细菌标记，数据未显示响应者和非响应者之间的任何差异。在治疗后对于上述10种细菌标记中的8种，响应者和非响应者之间的差异仍然具有统计学意义。在饮食针对脆弱拟杆菌和琼氏不动杆菌后，两种细菌标记在食物中没有统计学意义，在治疗后在响应者组中水平有所下降(对于脆弱拟杆菌和琼氏不动杆菌分别为中值27.4至24.2，p＝0.16和中值188.9至183.6，p＝0.19)。
大约一半的受试个体在治疗前被归类为“生理障碍”(DI>2)，响应者和无响应者的比例相似，分别为50％(16/32)和48％(14/29)。这些比例在数字上增加但在治疗后没有统计学意义，并且对于响应者和无响应者仍然非常相似；分别为56％(18/32)和59％(17/29)。然而，响应者和非响应者中的许多患者在治疗后改变了他们的DI分类。对于无响应者，7名变为“生理障碍”，5明变为“非生理障碍”。在响应者组中此类患者的数量略少，其中5名变为“生理障碍”，3名患者在治疗后具有正常的DI值。当以1-5的等级测量时，治疗后响应者和非响应者的DI评分保持不变。在治疗前后，中值(范围)对于响应者为3(1-4)，对于无响应者为3(1-5)。
响应指数(RI)
在用于评估治疗前肠道微生物组成的54个细菌标记中，10种在响应者和无响应者之间显著不同(如上所述)。基于这些标记的响应者的中值，如下构建响应指数(RI)：
1.将10种选定细菌标记的响应者中值用作截止水平。
2.当每个患者的每个选定标记的值与截止值不同时，给予他/她一个点。对于响应者中比无响应者中更不丰富的每个标记，当他/她的样品中的所述标记的水平低于截止水平时，给予患者一个点。对于响应者中比无响应者更丰富的每个标记，当所述标记的水平高于截止水平时，给予患者一个点。
3.将这些点总和，得出0到10之间的数字(RI总和评分)。该总和进一步分为：评分为3分及以下的患者被指定为值0(阴性反应)，评分为4分或以上的患者被指定为值1(阳性反应)。
4.最后，RI的性能得到验证，准确度计算为平均评分：0.72，95％CI[0.63；0.81。
尽管治疗前我们的结果存在很大差异，但与非响应者相比，响应者的RI总和评分更高(响应者的中值为4.9，无响应者的中值为2.6，两者均为0-9)。此外，RI总和评分与IBS-SSS的减少百分比之间存在统计学上显著的相关性(rho＝0.39，p<0.001；图22)。大多数响应者在治疗后也达到了高RI总和评分。
治疗前RI
总共有60％(19/32)的响应者在RI总和评分上评分为4分或更高，而只有21％(6/29)的无响应者具有阳性RI。响应者更年轻且BMI略高，因此对这些可能的混杂因素进行了进一步分析。当针对年龄和BMI进行调整时，仅作为响应者仍然与阳性RI保持强烈的统计学相关性(p<0.004)。然而，年龄保持在最终模型中。阳性RI患者作为响应者的可能性是低评分患者的5倍(OR＝5.05，95％CI[1.58；16.10])。年轻患者更可能是响应者(p＝0.04)。阳性RI患者的响应概率为83.4％，95％CI[61.2-94％]。此外，我们计算了患者在给予阳性RI时对FODMAP饮食有反应的概率，即阳性预测值：PPV＝76.0，95％CI[61.1-86.9]。
治疗后RI
大多数响应者在治疗后也有阳性RI。总共有56％(18/32)的响应者评分为阳性，而非响应者为14％(4/29)。根据年龄和体重指数进行调整后，响应者使用RI评分阳性的概率与无响应者相比超过7倍(OR＝7.31，95％CI[1.90-28.23]，p＝0.004)。
讨论
在过去的十年中，越来越多的证据表明肠道微生物群在IBS发病机制中起着重要作用。虽然粘膜相关的微生物群主要通过位于肠壁内的调节控制系统影响宿主，但管腔微生物群似乎主要通过发酵发挥作用，产生气体和其它代谢物。在IBS患者中，两个隔室似乎都受到干扰，并且这种改变可能与症状产生有关。在本研究中，我们通过评估细菌DNA标记来评估粪便微生物群组成。
目前的数据表明，所选择的肠道微生物DNA标记的治疗前水平可能与对饮食FODMAP限制的有利反应的更高概率相关。尽管从本研究中无法确定肠道微生物群组成与IBS症状产生之间的机制关系，但结果表明这些微生物DNA标记可在治疗前用作可能的治疗反应的指标，因此可能在临床环境中具有重要价值。将来自这些标记的信息结合到评分系统中，例如本文所述的RI可以允许在临床环境中直接、统一和可重复地应用该评估。

Claims (27)

1.一种体外方法，用于确定患有肠易激综合征(IBS)的受试者对利用IBS干预饮食或粪便微生物群移植(FMT)治疗有反应的可能性，所述方法包括：
(i)(a)确定来自待利用IBS干预饮食进行治疗的腹泻亚型IBS或混合亚型IBS受试者的胃肠道的测试样品中选自以下的至少一个分类群中的细菌量，
-琼氏不动杆菌
-粪便拟杆菌
-动胶拟杆菌
-多利菌属
-惰性真杆菌
-梭菌属
-霍氏真杆菌
-拟杆菌属
-厚壁菌门
-韦荣球菌属，螺杆菌属和梭菌
-志贺氏菌属和埃希氏菌属，以及
-拟杆菌属和普氏菌属；或者
(i)(b)确定来自待利用IBS干预饮食进行治疗的便秘亚型IBS受试者的胃肠道的测试样品中选自以下的至少一个分类群中的细菌量，
-甲基戊糖梭菌
-惰性真杆菌
-琼氏不动杆菌，和
-嗜碱盐德氏孢菌；或者
(i)(c)确定来自待利用FMT进行治疗的腹泻亚型IBS或混合亚型IBS受试者的胃肠道的测试样品中选自以下的至少一个分类群中的细菌量，
-梭菌属
-霍氏真杆菌
-拟杆菌属和普氏菌属，和
-小类杆菌；以及
(ii)(a)将来自所述至少一个分类群的所述细菌量与从来自至少一个非IBS症状受试者的胃肠道的至少一个样品制备的参考值进行比较，并确定来自所述测试样品中所述至少一个分类群的所述细菌量是否与所述参考值不同或对应；和/或
(ii)(b)将来自所述至少一个分类群的所述细菌量与截止值进行比较，其中所述截止值已被确定为来自先前已显示对所述治疗有反应的所述IBS亚型的至少一个IBS受试者的胃肠道的至少一个样品中所述细菌量的中值，并确定来自所述测试样品中所述至少一个分类群中的所述细菌量是否大于或小于所述中值截止值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述分类群中至少2、3、4个或所有分类群中的所述细菌量，并且在步骤(ii)(a)中与从来自至少一个非IBS症状受试者的至少一个胃肠道样品制备的所述分类群的参考值进行比较，和/或在步骤(ii)(b)中与从具有所述IBS亚型且先前已显示对所述治疗有反应的至少一个IBS受试者的胃肠道的至少一个样品制备的所述分类群的截止值进行比较。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，在步骤(i)(a)中，所述分类群选自琼氏不动杆菌，惰性真杆菌，梭菌属，霍氏真杆菌，厚壁菌门以及拟杆菌属和普氏菌属。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，在步骤(i)(b)中，所述分类群选自琼氏不动杆菌和惰性真杆菌。
5.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，在步骤(i)(c)中，所述分类群选自梭菌属，霍氏真杆菌以及拟杆菌属和普氏菌属。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述方法包括步骤(i)(a)和(ii)(a)，并且其中所述分类群中琼氏不动杆菌，粪便拟杆菌，动胶拟杆菌，多利菌属，惰性真杆菌，梭菌属，霍氏真杆菌或厚壁菌门的细菌量大于所述参考值，或者所述分类群中拟杆菌属，厚壁菌门，韦荣球菌属，螺杆菌属和梭菌，志贺氏菌属和埃希氏菌属，或拟杆菌属和普氏菌属的细菌量小于所述参考值，表明所述受试者会对IBS干预饮食有反应。
7.根据权利要求1、2或4中任一项所述的方法，其中，所述方法包括步骤(i)(b)和(ii)(a)，并且其中所述分类群中甲基戊糖梭菌或惰性真杆菌的细菌量大于所述参考值，或者所述分类群中琼氏不动杆菌或嗜碱盐德氏孢菌的细菌量小于所述参考值，表明所述受试者会对IBS干预饮食有反应。
8.根据权利要求1、2或5中任一项所述的方法，其中，所述方法包括步骤(i)(c)和(ii)，并且其中所述分类群中梭菌属或霍氏真杆菌的细菌量大于所述参考值，或者所述分类群中拟杆菌属和普氏菌属或小类杆菌的细菌量小于所述参考值，表明所述受试者会对FMT有反应。
9.根据权利要求1、3或6中任一项所述的方法，其中，所述方法包括步骤(i)(a)和(ii)(b)，并且其中所述分类群中琼氏不动杆菌，粪便拟杆菌，动胶拟杆菌，多利菌属，惰性真杆菌，梭菌属，霍氏真杆菌或厚壁菌门的细菌量大于所述细菌的所述中值截止值，或者所述分类群中拟杆菌属，厚壁菌门，韦荣球菌属，螺杆菌属和梭菌，志贺氏菌属和埃希氏菌属，或拟杆菌属和普氏菌属的细菌量小于所述细菌的所述中值截止值，表明所述受试者会对IBS干预饮食有反应。
10.根据权利要求1、2、4或7中任一项所述的方法，其中，所述方法包括步骤(i)(b)和(ii)(b)，并且其中所述分类群中甲基戊糖梭菌或惰性真杆菌的细菌量大于所述细菌的所述中值截止值，或者所述分类群中琼氏不动杆菌或嗜碱盐德氏孢菌的细菌量小于所述细菌的所述中值截止值，表明所述受试者会对IBS干预饮食有反应。
11.根据权利要求1、2、5或8中任一项所述的方法，其中，所述方法包括步骤(i)(c)和(ii)(b)，并且其中所述分类群中梭菌属或霍氏真杆菌的细菌量大于所述细菌的所述中值截止值，或者所述分类群中拟杆菌属和普氏菌属或小类杆菌的细菌量小于所述细菌的中值截止值，表明所述受试者会对FMT有反应。
12.根据权利要求1-4、6、7、9或10中任一项所述的方法，其中，所述IBS干预饮食是低FODMAP饮食或高FOS饮食。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述方法包括步骤(i)(a)和(ii)(a)和/或(ii)(b)，其中所述IBS干预饮食是低FODMAP饮食并且其中所述分类群选自琼氏不动杆菌，粪便拟杆菌，动胶拟杆菌，多利菌属，惰性真杆菌，梭菌属，霍氏真杆菌，拟杆菌属，厚壁菌门，韦荣球菌属，螺杆菌属和梭菌，以及志贺氏菌属和埃希氏菌属。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，
(i)在步骤(ii)(a)中，所述分类群中琼氏不动杆菌，粪便拟杆菌，动胶拟杆菌，多利菌属，惰性真杆菌，梭菌属或霍氏真杆菌中的细菌量大于所述参考值，或者所述分类群中拟杆菌属，厚壁菌门，韦荣球菌属，螺杆菌属和梭菌，或志贺氏菌属和埃希氏菌属的细菌量小于所述参考值，表明所述受试者会对低FODMAP饮食有反应；和/或
(ii)在步骤(ii)(b)中，所述分类群中琼氏不动杆菌，粪便拟杆菌，动胶拟杆菌，多利菌属，惰性真杆菌，梭菌属或霍氏真杆菌的细菌量大于所述细菌的所述中值截止值，或者所述分类群中拟杆菌属，厚壁菌门，韦荣球菌属，螺杆菌属和梭菌，或志贺氏菌属和埃希氏菌属的细菌量小于所述细菌的所述中值截止值，表明所述受试者会对低FODMAP饮食有反应。
15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述方法包括步骤(i)(a)和(ii)(a)和/或(ii)(b)，其中所述IBS干预饮食是高FOS饮食并且其中所述分类群选自惰性真杆菌，厚壁菌门以及拟杆菌属和普氏菌属。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，
(i)在步骤(ii)(a)中，所述分类群中惰性真杆菌，厚壁菌门或拟杆菌属和普氏菌属的细菌量大于所述参考值，表明所述受试者会对高FOS饮食有反应；和/或
(ii)在步骤(ii)(b)中，所述分类群中惰性真杆菌，厚壁菌门或拟杆菌属和普氏菌属的细菌量大于所述细菌的所述中值截止值，表明所述受试者会对高FOS饮食有反应。
17.根据权利要求12所述的方法，其中，所述方法包括步骤(i)(b)和(ii)(a)和/或(ii)(b)，其中所述IBS干预饮食是低FODMAP饮食并且其中所述分类群选自甲基戊糖梭菌，惰性真杆菌，琼氏不动杆菌和嗜碱盐德氏孢菌。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，
(i)在步骤(ii)(a)中，所述分类群中甲基戊糖梭菌或惰性真杆菌中的细菌量大于所述参考值，或者所述分类群中琼氏不动杆菌或嗜碱盐德氏孢菌的细菌量小于所述参考值，表明所述受试者会对低FODMAP饮食有反应；和/或
(ii)在步骤(ii)(b)中，所述分类群中甲基戊糖梭菌或惰性真杆菌的细菌量大于所述细菌的所述中值截止值，或者所述分类群中琼氏不动杆菌或嗜碱盐德氏孢菌的细菌量小于所述细菌的所述中值截止值，表明所述受试者会对低FODMAP饮食有反应。
19.根据权利要求1、2、5、8或11中任一项所述的方法，其中，所述方法包括步骤(i)(c)和(ii)(a)和/或(ii)(b)，其中所述受试者具有腹泻亚型IBS，并且其中所述分类群选自梭菌属，霍氏真杆菌以及拟杆菌属和普氏菌属。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，
(i)在步骤(ii)(a)中，所述分类群中梭菌属或霍氏真杆菌的细菌量大于所述参考值，或者所述分类群中拟杆菌属和普氏菌属的细菌量小于所述参考值，表明所述受试者会对FMT有反应；和/或
(ii)在步骤(ii)(b)中，所述分类群中梭菌属或霍氏真杆菌的细菌量大于所述细菌的所述中值截止值，或者所述分类群中拟杆菌属和普氏菌属的细菌量小于所述细菌的所述中值截止值，表明所述受试者会对FMT有反应。
21.根据权利要求1、2、5、8或11中任一项所述的方法，其中，所述方法包括步骤(i)(c)和(ii)(a)和/或(ii)(b)，其中所述受试者具有混合亚型IBS，并且其中所述分类群选自梭菌属，拟杆菌属和普氏菌属，以及小类杆菌。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，
(i)在步骤(ii)(a)中，所述分类群中梭菌属的细菌量大于所述参考值，或者所述分类群中拟杆菌属和普氏菌属以及小类杆菌的细菌量小于所述参考值，表明所述受试者会对FMT有反应；和/或
(ii)在步骤(ii)(b)中，所述分类群中梭菌属的细菌量大于所述细菌的所述中值截止值，或者所述分类群中拟杆菌属和普氏菌属以及小类杆菌的细菌量小于所述细菌的所述中值截止值，表明所述受试者会对FMT有反应。
23.根据权利要求1至22中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括另外测定选自琼氏不动杆菌，厚壁菌门，志贺氏菌属和埃希氏菌属，脆弱拟杆菌，卢氏梭菌，链球菌，放线菌，厌氧菌，梭菌和真杆菌的至少一个分类群中的所述细菌量，将所述量与来自正常生物受试者的胃肠道的样品的参考值和/或来自先前显示对IBS干预饮食或FMT治疗有反应的IBS受试者的胃肠道的样品的中值截止值进行比较，并确定来自所述测试样品中所述至少一个分类群的所述细菌量是否与所述正常生物参考值不同或对应和/或大于或小于所述中值截止值。
24.根据权利要求1至23中任一项所述的方法，其中，来自所述至少一个分类群的所述细菌量通过核酸分析方法，优选核酸测序、寡核苷酸探针杂交、基于引物的核酸扩增；基于抗体或其它特异性亲和配体的检测；蛋白质组学分析或代谢组学分析确定。
25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述寡核苷酸探针杂交的方法用GAmap探针组进行。
26.根据权利要求1至25中任一项所述的方法，其中，来自所述胃肠道的所述样品选自：
(a)所述胃肠道的腔内容物，优选胃内容物，肠内容物，粘液和粪便/大便，或其组合，
(b)胃肠道组织/器官的部分粘膜，粘膜下层，外层肌层，外膜和/或浆膜，
(c)由(a)或(b)制备的核酸，优选通过逆转录和/或核酸扩增制备，或
(d)(a)或(b)的微生物培养物。
27.根据权利要求26所述的方法，其中，所述胃肠道样品从空肠，回肠，盲肠，结肠，直肠或肛门获得。
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