CN113817853A - 肠道微生物作为轻度创伤性脑外伤标志物的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了肠道微生物作为轻度创伤性脑外伤标志物的应用。采集检测对象的粪便样本,提取样本中的DNA,对提取的DNA进行16S rDNA的V3和V4区扩增,对扩增片段进行二代高通量测序,测定样本中生物标志物水平。将生物标志物水平与参考水平进行比较,若检测对象粪便样本中生物标志物水平与参考水平存在差异,即可在比较结果的辅助下实现对检测对象为轻度创伤性脑外伤患者的快速、准确的诊断,解决了目前已知的轻度创伤性脑外伤的诊断方法容易出现漏诊的问题。

Description

肠道微生物作为轻度创伤性脑外伤标志物的应用
技术领域
本发明属于生物技术领域,涉及来源于肠道微生物的生物标志物在轻度创伤性脑外伤 诊断中的应用。
背景技术
创伤性脑外伤(Traumatic Brain Injury,TBI)是一个重大且未充分认识的全球公共卫生问 题。据估计全世界有超过5000万人在任何一年中至少遭受一次TBI,世界上大约一半的人 口在他们的一生中会发生一次或多次TBI。尽管已经有大量研究寻求对TBI发病机制的深 入了解,但目前尚未完全阐明TBI的病理生理机制。轻度TBI(mild TBI,mTBI)占人类所有 TBI病例的80%~90%。与中度和重度TBI相比,轻度TBI基于循证医学的治疗方法是欠缺 的,其中神经外科干预已明确与预后有关。当前的急诊科(ED)指南支持使用格拉斯哥昏迷 量表和瞳孔反应性来评估和监测头部损伤的严重程度,并将CT作为首要成像方式。然而, 轻度TBI在这些评估中通常显示正常或阴性,并且其对创伤后预后的预测有限。神经病理 学发展的异质性是管理轻度TBI的另一个挑战。据估计,20%~70%的轻度TBI患者在受伤 后3个月或之后会出现持续的功能、认知、神经心理症状,这表明即使是轻微的头部损伤 也可能导致严重的残疾,需要终生以高昂的社会和经济成本进行护理。
尽管神经病理学相关研究明确了轻度TBI的某些神经影像学特征,包括半球间结构和 功能连接性损伤和默认模式网络中断,但为了改善轻度TBI的个体化治疗,需要在急性损 伤期间可靠地捕获异常。血清生物标志物相比神经影像学特征更容易测量,并且肠道微生 物已成为多种脑部疾病的诊断模型和治疗目标,例如中国专利CN112760368A。而动物研究 也揭示了TBI后肠道微生物群发生的显著变化,以及肠道微生物群失调是TBI相关神经病 理学和行为结果受损的重要促成因素。但是人类TBI患者的肠道微生物群改变的特征和规 律尚未能明确。
目前亟待提出能够应用于轻度TBI准确、快速识别的生物标志物,以解决轻度TBI诊 断面临的困难。
发明内容
针对目前利用格拉斯哥昏迷量表、瞳孔反应性和CT进行轻度创伤性脑外伤诊断时所存 在的容易漏诊的缺陷,且考虑到轻度创伤性脑外伤是多种神经退行性疾病的高危因素,本 发明提出了肠道微生物作为轻度创伤性脑外伤标志物的应用。
为达到上述目的,本发明采用了以下技术方案:
一种制备轻度创伤性脑外伤生物标志物的方法,包括以下步骤:
采集轻度创伤性脑外伤患者在损伤急性期的粪便样本及年龄、性别匹配的健康对照的 粪便样本,根据提取自不同粪便样本的核酸对相应粪便样本中的肠道微生物的相对丰度进 行测定和分析,从而确定作为轻度创伤性脑外伤生物标志物的肠道微生物类别。
优选的,所述损伤急性期是指头部发生急性损伤后7天内。
优选的,所述生物标志物是指在轻度创伤性脑外伤患者和健康对照(无头部急性损伤) 两组间相对丰度存在显著差异且运用随机森林模型验证的在属水平不同的肠道微生物。
优选的,所述生物标志物具体包括以下肠道微生物群中的任意一个或多个:uncultured_bacterium_f_Muribaculaceae、uncultured_bacterium_c_KD4-96、慢生根瘤菌属 (Bradyrhizobium)、瘤胃梭菌属(Ruminiclostridium)、Rubus_hybrid_cultivar、uncultured_bacterium_f_Steroidobacteraceae、Eubacterium、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、 uncultured_bacterium_o_Rhodospirillales、Psychrobacter、链状杆菌属(Catenibacterium)、 Cylindrospermopsis_CRJ1、Dialister、梭形杆菌属(Fusicatenibacter)、无毒梭菌属 ([Clostridium]_innocuum_group)。
上述制备轻度创伤性脑外伤生物标志物的方法在确定轻度创伤性脑外伤的致病机制中 的应用。例如,通过KEGG代谢通路挖掘作为生物标志物的关键肠道微生物群的功能,推 测出该肠道微生物群可能的致病机制。
一种检测肠道微生物相对丰度的试剂在制备轻度创伤性脑外伤生物标志物中的应用, 其特征在于:对轻度创伤性脑外伤患者在损伤急性期的肠道微生物以及健康对照的肠道微 生物的相对丰度进行测定和分析,从而确定作为轻度创伤性脑外伤生物标志物的肠道微生 物类别。
优选的,所述生物标志物具体包括以下肠道微生物群中的任意一个或多个:uncultured_bacterium_f_Muribaculaceae、uncultured_bacterium_c_KD4-96、慢生根瘤菌属 (Bradyrhizobium)、瘤胃梭菌属(Ruminiclostridium)、Rubus_hybrid_cultivar、uncultured_bacterium_f_Steroidobacteraceae、Eubacterium、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、uncultured_bacterium_o_Rhodospirillales、Psychrobacter、链状杆菌属(Catenibacterium)、 Cylindrospermopsis_CRJ1、Dialister、梭形杆菌属(Fusicatenibacter)、无毒梭菌属 ([Clostridium]_innocuum_group)。
一种轻度创伤性脑外伤辅助诊断系统,包括测序模块、相对丰度计算模块以及判定模 块;
所述测序模块用于对提取自粪便样本的核酸中与肠道微生物的分类相关的目标区域 (例如16S rDNA的V3和V4区)进行二代高通量测序;
所述相对丰度计算模块用于根据测序模块输出的结果对粪便样本中作为轻度创伤性脑 外伤生物标志物的肠道微生物进行相对丰度测定;
所述判定模块用于将相对丰度计算模块输出的结果与设定值进行比较,若根据比较结 果确定比较双方存在差异,则确定粪便样本来自于轻度创伤性脑外伤患者;其中设定值为 该生物标志物在年龄、性别匹配的健康对照中的相对丰度的均值。
优选的,所述生物标志物具体包括以下肠道微生物群中的任意一个或多个:uncultured_bacterium_f_Muribaculaceae、uncultured_bacterium_c_KD4-96、慢生根瘤菌属 (Bradyrhizobium)、瘤胃梭菌属(Ruminiclostridium)、Rubus_hybrid_cultivar、uncultured_bacterium_f_Steroidobacteraceae、Eubacterium、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、 uncultured_bacterium_o_Rhodospirillales、Psychrobacter、链状杆菌属(Catenibacterium)、 Cylindrospermopsis_CRJ1、Dialister、梭形杆菌属(Fusicatenibacter)、无毒梭菌属 ([Clostridium]_innocuum_group)。
本发明的有益效果体现在:
本发明根据对轻度创伤性脑外伤患者在脑损伤急性期的肠道微生物变化,即患者与健 康对照相比在某些类别的微生物上的相对丰度差异,实现了以这些微生物为生物标志物对 轻度创伤性脑外伤进行辅助诊断。
进一步的,本发明在揭示轻度创伤性脑外伤患者肠道微生物表现出厚壁菌门相对丰度 降低基础上,首次公开了将uncultured_bacterium_f_Muribaculaceae、uncultured_bacterium_c_KD4-96、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、瘤胃梭菌属(Ruminiclostridium)、Rubus_hybrid_cultivar、uncultured_bacterium_f_Steroidobacteraceae、 Eubacterium、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、uncultured_bacterium_o_Rhodospirillales、Psychrobacter、链状杆菌属(Catenibacterium)、Cylindrospermopsis_CRJ1、Dialister、梭形杆 菌属(Fusicatenibacter)、无毒梭菌属([Clostridium]_innocuum_group)作为识别轻度创伤性脑外 伤的生物标志物,为轻度创伤性脑外伤的快速诊断提供可靠依据,有效避免了漏诊的发生。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。所述实施例仅用于解释本发明,而非对 本发明保护范围的限制。
(一)轻度创伤性脑外伤生物标志物的筛选
1.1研究对象
(1)轻度创伤性脑外伤入选标准
受试者是从温州医科大学附属第二医院和汉中市育英儿童医院这两家医院急诊科因急 性头部外伤而进行头部CT平扫的患者中招募的。受试者招募于2016年8月开始,于2019 年4月结束。所有受试者的CT扫描均为阴性。
(2)根据之前的研究,轻度TBI的诊断采用基于世界卫生组织神经创伤工作组合作中 心所制定的标准,具体的纳入和排除标准如下:
A纳入标准
i)格拉斯哥昏迷评分13-15;
ii)以下一项或多项:意识丧失(如果存在)<30分钟;创伤后遗忘症(如果存在)<24小时;其他一过性神经系统异常,例如局灶性体征和癫痫发作。
B排除标准
i)神经系统疾病史、长期精神疾病、头部损伤、脊髓损伤或物质或酒精滥用史;
ii)到达急诊科时插管和/或存在颅骨骨折并使用镇静剂;
iii)由于其他损伤(例如全身损伤、面部损伤)或其他问题(例如,心理创伤、语言障 碍)或由穿透性颅脑损伤的药物治疗导致的轻度TBI表现;
iv)常规实验室检查(血、尿、大便常规、肝功能、肾功能)异常、活动性胃肠道疾病或重大器质性疾病;
v)过去一周累计饮酒量超过100毫升;
vi)过去一个月使用过抗生素、益生菌或益生元。
1.2样本采集
所有受试者(160例)的粪便样本均在急性损伤后7天内(例如,急性损伤后24小时内)收集。
在采集时,先将尿液排空,用水冲掉,避免尿液污染粪便。将卫生纸垫在圆形粪便采 样盘上,将粪便采样盘置于马桶。
选取粪便中段内侧处进行采样:先拿采样勺轻轻刮除表面粪便,后在粪便内部挖取三 勺放入同一个采样管中。
完成采样后,将采样勺放回采样管并拧紧粪便采样管,随后放入塑料密封袋内,收集 后一小时内储存在-80℃。
1.3粪便DNA提取
(1)称量200mg磁珠于1.5mL离心管中,加入540μL SLX buffer后,加入200mg粪便样 本,最大转速涡旋10分钟,彻底混匀粪便样本;
(2)加入60μL DS buffer和20μL蛋白酶K,涡旋混匀;
(3)70℃孵育10分钟,不时颠倒样本帮助裂解;
(4)95℃孵育5分钟,确保革兰氏阳性菌DNA也可以被提取出来;
(5)加入200μL SP2 Buffer,高速涡旋混匀30秒;
(6)冰上放置5分钟帮助沉淀形成;
(7)室温离心5分钟;
(8)转移400μL上清液至新的离心管中;
(9)加入200μL cHTR Reagent,涡旋10秒混匀;
(10)室温放置2分钟,离心2分钟;
(11)转移250μL上清液至新的离心管中;
(12)加入250μL BL buffer和250μL无水乙醇,涡旋10秒混匀;
(13)将离心柱套到收集管上,转移所有混合液至离心柱上,离心1分钟,弃去滤液;
(14)加入500μL VHB Buffer至离心柱上,离心1分钟,弃去滤液;
(15)加入700μL DNA Wash Buffer至离心柱上,离心1分钟,弃去滤液;
(16)重复步骤15;
(17)把离心柱套回收集管上,空柱离心2分钟;
(18)把离心柱套在新的离心管上,弃去收集管,向离心柱中加入100μL预先在65℃中 预热的Elution Buffer,室温静置2分钟,离心1分钟;
(19)弃去离心柱,离心管中的液体即为粪便DNA溶液;
(20)每个样本取2μL在Nano drop仪器上进行浓度和纯度检测,浓度大于20ng/mL即 为合格样本。
1.4 16S rRNA扩增子测序
使用一对通用引物(338F:5'-ACTCCTACGGGAGGCAGCA-3'和806R:5'-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3')从粪便DNA中扩增16S rRNA基因的V3和V4区。
10μL的PCR体系:0.2μL KOD FX Neo、5μL KOD FX Neo缓冲液、0.5μL DNA模板(50ng/mL粪便DNA)、0.3μL正向引物(10mmol/L 338F)、0.3μL反向引物(10mmol/L 806R)、2.0μL dNTP和剩余体积的ddH2O。
在95℃初始变性5分钟后,通过25个循环进行扩增:95℃孵育30秒,50℃孵育30秒,72℃孵育40秒。然后在72℃进行最终延伸7分钟。
使用1.0%琼脂糖凝胶电泳法对扩增产物进行纯化和回收。文库制备和测序在Illumina HiSeq 2500平台上进行,测双端250bp序列(由北京生物标记技术有限公司)。
1.5 16s rRNA分析
(1)PE reads拼接:使用FLASH v1.2.11软件,按照最小overlap长度为10bp、overlap区 允许的最大错配比率为0.2(Default),对每个样本的reads进行拼接,得到的拼接序列即原始 Tags数据(Raw Tags)。
(2)设置50bp的窗口,如果窗口内的平均质量值低于20,从窗口开始截去后端碱基, 过滤质控后长度小于Tags长度75%的Tags,得到高质量的Tags数据(Clean Tags)。
(3)使用UCHIME(version 8.1)去除嵌合体:第一步,将query sequence拆分成不存在 overlap的chunks,然后比对数据库;第二步,选取每个chunk在数据库中最好的match,最 终选择两条最好的parents序列;第三步,将待检测序列query与两条parents序列进行比对, 如果两条parents分别有一段序列与query序列相似度在80%以上,则判断该query为嵌合 体。
1.6OTU分析
(1)经过步骤1.5后,将标签(Tag)聚类为相似度≥97%的操作分类单元(OTU),并获 得OTU唯一代表序列。
(2)通过使用QIIME中的RDP分类器(2.2版;http://qiime.org/)搜索Silva数据库(Release128;https://www.arb-silva.de/),对OTU进行物种水平的注释。
1.7多样性分析
(1)Alpha多样性主要反映样本内多样性。在肠道微生物群分析中,Alpha多样性用来衡 量个体内微生物种群的多样性(注意是单个个体,不涉及个体间的比较)。Alpha多样性主 要与两个因素有关:一是种类数目,即丰富度;二是多样性,群落中个体分配上的均匀性。 通常有三类相关指数,测序深度指数(Observed spieces和Good’s coverage)、微生物群丰度 指数(Chao1和ACE)和微生物群多样性指数(shannon和simpson)。
(2)Beta多样性指的是样本间多样性。在肠道微生物群分析中,Beta多样性是衡量个体 间微生物种群组成相似性的一个指标。个体之间物种的有无和不一致性通常影响Beta多样 性指数,Alpha多样性指数也会影响Beta多样性指数。通过计算样本间距离可以获得Beta 多样性计算矩阵,后续一般会利用PCoA、进化树聚类等分析对此数值关系进行图形展示。 通过Unifrac计算出样本间的Beta值,数值为0时表示两个样本间不存在多样性差异,数值 越接近1表示样本间的Beta多样性差异越大。
多样性分析结果表明:与健康对照组相比,轻度创伤性脑外伤患者组的肠道微生物群 在属水平上表现出alpha多样性增加,包括Chao1和基于丰度的覆盖指数(分别为P=0.031 和0.011)。此外,基于未加权UniFrac矩阵的beta多样性指数的比较表明,轻度创伤性脑 外伤患者组的整体微生物群组成与健康对照组的整体微生物群组成显著不同(P=0.001)。 在从门到属的每个分类水平上,确定了多个在轻度脑外伤患者组中有显著差异的微生物群。 在门水平上,健康对照组肠道中最主要的微生物门之一,即厚壁菌门的相对丰度在轻度创 伤性脑外伤患者组中显着降低(P=0.011)。
1.8组间微生物群结构差异显著性分析
LefSe分析(http://huttenhower.sph.harvard.edu/lefse/),即组间差异显著物种分析,也可以 称作生物标志物(biomarkers)分析,采用线性判别分析(LDA)来估算每个组分(物种)丰度对差 异效果影响的大小,该分析主要是用于寻找组间在丰度上有显著差异的物种。
LDA值:使用线性判别分析能够使投影后模式样本的类间散布矩阵最大,并且类内散 布矩阵最小。就是说,它能够保证投影后模式样本在新的空间中有最小的类内距离和最大 的类间距离,即模式在该空间中有最佳的可分离性。
根据LefSe分析,有72个在属水平不同的肠道微生物群发生了显著了变化,其中22个 在属水平不同的肠道微生物群在健康对照中富集,50个在属水平不同的肠道微生物群在轻 度创伤性脑外伤患者组中富集。
1.9诊断效力分析
(1)将采用LefSe分析得到的在两组间具有显著差异的肠道微生物群纳入采用5×10交 叉验证的方式构建的一个具有最低分类误差的随机森林模型。
(2)LefSe和随机森林联合分析的结果:
1.针对轻度创伤性脑外伤患者和健康对照(HC)粪便中的肠道微生物富集情况,在肠 道微生物群属水平的生物分类层面,通过统计学的方法检验轻度创伤性脑外伤患者组与健 康对照组两组样本间微生物相对丰度的差异,并使用回归分析回归年龄、性别、BMI等因 素和FDR(false discovery rate)评估差异的显著性(见表1)。
表1.轻度创伤性脑外伤相关的肠道微生物在属水平上的富集情况
Figure BDA0003277626270000081
Figure BDA0003277626270000091
Figure BDA0003277626270000101
Figure BDA0003277626270000111
2.通过5×10交叉验证后,获得基于15个在属水平不同的肠道微生物群具有最佳的诊 断效力,其曲线下面积为0.886(95%CI:0.836-0.936)。参见表2,这15个在属水平不同的肠 道微生物群在轻度创伤性脑外伤患者和健康对照的粪便中的富集情况存在差异,具有诊断 效力。
表2. 15个在属水平不同的肠道微生物群的富集情况
Figure BDA0003277626270000112
Figure BDA0003277626270000121
3.通过随机森林分析得到基于15个属水平不同的肠道微生物群对轻度创伤性脑外伤诊 断的贡献度(见表3)。
表3. 15个在属水平不同的肠道微生物群对诊断效力的贡献度
Figure BDA0003277626270000122
Figure BDA0003277626270000131
以上结果表明:基于在属水平显著差异,采用随机森林分析得出了一组能够将轻度创 伤性脑外伤患者识别出来的肠道微生物群,包括uncultured_bacterium_f_Muribaculaceae、 uncultured_bacterium_c_KD4-96、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、瘤胃梭菌属 (Ruminiclostridium)、Rubus_hybrid_cultivar、uncultured_bacterium_f_Steroidobacteraceae、 Eubacterium、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、uncultured_bacterium_o_Rhodospirillales、 Psychrobacter、链状杆菌属(Catenibacterium)、Cylindrospermopsis_CRJ1、Dialister、梭形杆 菌属(Fusicatenibacter)、无毒梭菌属([Clostridium]_innocuum_group),并且这些在属水平不同 的肠道微生物群具有较高的诊断效力,可以作为识别轻度创伤性脑外伤的生物标志物。
(二)肠道微生物群作为生物标志物在诊断轻度创伤性脑外伤中的应用
a.采集检测对象的粪便样本,提取样本中的核酸(DNA)。
b.对提取的检测对象样本DNA进行目标区域扩增,对扩增片段进行二代高通量测序, 测定样本中作为生物标志物的各肠道微生物群的相对丰度,即生物标志物水平。
c.将生物标志物水平与参考水平一一进行比较,并根据比较结果确定是否存在差异。 参考水平即相应生物标志物在健康人群中的相对丰度的平均值。
生物标志物水平与参考水平存在差异的判断标准为:
检测对象粪便样本中的Eubacterium、链状杆菌属(Catenibacterium)、Cylindrospermopsis_CRJ1、无毒梭菌属([Clostridium]_innocuum_group)、 uncultured_bacterium_f_Muribaculaceae、uncultured_bacterium_c_KD4-96、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、瘤胃梭菌属(Ruminiclostridium)、Rubus_hybrid_cultivar、uncultured_bacterium_f_Steroidobacteraceae、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、uncultured_bacterium_o_Rhodospirillales、Psychrobacter、Dialister、梭形杆菌属(Fusicatenibacter)的相对丰度与其在健康人群粪便样本中的平均相对丰度相比,相差(高于 或低于平均相对丰度)10%。
d.基于比较结果判断检测对象是否为轻度创伤性脑外伤患者。
将上述比较方法的结果用于辅助其他对于轻度创伤性脑外伤的诊断,若检测对象粪便 样本中生物标志物水平与参考水平存在差异,即可判定该检测对象为轻度创伤性脑外伤患 者。从而实现快速、准确的诊断(解决了目前已知的轻度创伤性脑外伤的诊断方法容易出 现漏诊的问题),以便对患者进行及早治疗干预,降低后遗症的发生。
检测对象在损伤发生后应尽早进行样本的采集和生物标志物相对丰度的分析比较,从 而有效减少检测对象肠道微生物群自身变化及受治疗(服用药物)、饮食等的影响而对比较 结果产生的严重干扰,以此保证生物标志物在轻度创伤性脑外伤辅助诊断中的效力。

Claims (9)

1.一种制备轻度创伤性脑外伤生物标志物的方法,其特征在于:包括以下步骤:
采集轻度创伤性脑外伤患者在损伤急性期的粪便样本及健康对照的粪便样本,根据提取自不同粪便样本的核酸对相应粪便样本中的肠道微生物的相对丰度进行测定和分析,从而确定作为轻度创伤性脑外伤生物标志物的肠道微生物类别。
2.根据权利要求1所述一种制备轻度创伤性脑外伤生物标志物的方法,其特征在于:所述损伤急性期是指头部发生急性损伤后7天内。
3.根据权利要求1所述一种制备轻度创伤性脑外伤生物标志物的方法,其特征在于:所述生物标志物是指在轻度创伤性脑外伤患者和健康对照间相对丰度存在显著差异且运用随机森林模型验证的在属水平不同的肠道微生物。
4.根据权利要求1所述一种制备轻度创伤性脑外伤生物标志物的方法,其特征在于:所述生物标志物具体包括以下肠道微生物群特征:uncultured_bacterium_f_Muribaculaceae、uncultured_bacterium_c_KD4-96、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、瘤胃梭菌属(Ruminiclostridium)、Rubus_hybrid_cultivar、uncultured_bacterium_f_Steroidobacteraceae、Eubacterium、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、uncultured_bacterium_o_Rhodospirillales、Psychrobacter、链状杆菌属(Catenibacterium)、Cylindrospermopsis_CRJ1、Dialister、梭形杆菌属(Fusicatenibacter)、无毒梭菌属([Clostridium]_innocuum_group)。
5.如权利要求1所述的制备轻度创伤性脑外伤生物标志物的方法在确定轻度创伤性脑外伤的致病机制中的应用。
6.一种检测肠道微生物相对丰度的试剂在制备轻度创伤性脑外伤生物标志物中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于:所述生物标志物具体包括以下肠道微生物群特征:uncultured_bacterium_f_Muribaculaceae、uncultured_bacterium_c_KD4-96、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、瘤胃梭菌属(Ruminiclostridium)、Rubus_hybrid_cultivar、uncultured_bacterium_f_Steroidobacteraceae、Eubacterium、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、uncultured_bacterium_o_Rhodospirillales、Psychrobacter、链状杆菌属(Catenibacterium)、Cylindrospermopsis_CRJ1、Dialister、梭形杆菌属(Fusicatenibacter)、无毒梭菌属([Clostridium]_innocuum_group)。
8.一种轻度创伤性脑外伤辅助诊断系统,其特征在于:包括测序模块、相对丰度计算模块以及判定模块;
所述测序模块用于对提取自粪便样本的核酸中与肠道微生物的分类相关的目标区域进行测序;
所述相对丰度计算模块用于根据测序结果对粪便样本中作为轻度创伤性脑外伤生物标志物的肠道微生物进行相对丰度测定;
所述判定模块用于将相对丰度计算结果与设定值进行比较,若根据比较结果确定比较双方存在差异,则确定粪便样本来自于轻度创伤性脑外伤患者;其中设定值为该生物标志物在健康对照中的相对丰度的均值。
9.根据权利要求8所述一种轻度创伤性脑外伤辅助诊断系统,其特征在于:所述生物标志物具体包括以下肠道微生物群特征:uncultured_bacterium_f_Muribaculaceae、uncultured_bacterium_c_KD4-96、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、瘤胃梭菌属(Ruminiclostridium)、Rubus_hybrid_cultivar、uncultured_bacterium_f_Steroidobacteraceae、Eubacterium、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、uncultured_bacterium_o_Rhodospirillales、Psychrobacter、链状杆菌属(Catenibacterium)、Cylindrospermopsis_CRJ1、Dialister、梭形杆菌属(Fusicatenibacter)、无毒梭菌属([Clostridium]_innocuum_group)。
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