[发明专利]一种肠道病毒组的高通量检测方法及应用

说明书

本发明公开了一种肠道病毒组的高通量检测方法，其中，所述方法以Kraken自带的病毒库(衍生于Refseq的病毒库)为基础，建立现有样本数据库的肠道病毒组分注释平台和肠道病毒组分分析平台，肠道组分分析平台分析肠道组分注释平台获得的数据，并以构建预测模型和肠道病毒数据集，再将高通量测序待测样本的肠道病毒组与预测模型比对，比对结果用于判断宿主的血压与设定阈值对比，对比后概率值最高的一组数据为待测样本的对比结果。本发明以人类肠道微生物群落里的病毒组作为研究对象，基于微生物组和生物信息学思路，提供一种利用肠道病毒组样本预测高血压的方法，具有周期短、无创取样、通用性高、附加值高等特点。

技术领域

本发明涉及一种肠道病毒组的高通量检测方法，属于微生物组和生物信息学领域。

背景技术

病毒普遍存在于我们身体和自然环境的微生物群落中，并且具有很高的多样性(Rodriguez-Brito et al.,2010)。它可以通过改变宿主的适应能力和促进遗传物质的交换来改变微生物群落的结构和功能组成(Andersson and Banfield,2008)。此外，据估计，在人类癌症中，15-20％的癌症是与病毒有关的，如前列腺癌、乳腺癌和脑癌(McLaughlin-Drubin and Munger,2008)。越来越清楚的是，病毒在不同的生态系统中发挥着关键作用，因此快速鉴定人类肠道微生物群落中的病毒是非常有必要的。

人类微生物群落由100多万亿个微生物细胞组成，主要存在于肠道并形成大的群落(McKenna et al.,2008；Qin et al.,2010；Glasner,2017)，肠道微生物群落是宿主不可分割的一部分。近几十年来，肠道微生物组的潜在作用已经被证实，这表明肠道微生物组的组成对免疫系统有着深远的影响(Hooper et al.,2012)，中枢神经系统(Sharon等人，2016年)，以及肠道微生物组与各种疾病之间的联系也得到了证实。在这些研究的基础上，发现了一些针对这些疾病的微生物分类生物标记物和功能生物标记物，粪便微生物区系移植正被用作治疗炎症性肠病(IBD)等特定疾病的治疗策略(Anderson et al.,2012)。然而，现有的微生物组研究大多集中在细菌和古细菌上，并过滤了病毒的分类信息，但病毒在塑造人类微生物组和对宿主的资产效应方面发挥了重要作用(Carding et al.,2017；Nikolich-Zugich et al.,2017)。因此，对微生物群落中的“暗物质”病毒的分析变得至关重要。

随着测序技术的发展，高通量测序技术以其通量大和高性价比的优势，使得人们能够对不同类型的样本进行微生物测序，同时也能够对那些99％的不可培养的微生物进行研究，对微生物群落结构的物种组成和功能组成进行高精度解析。随着测序数据的增多，怎么拓展测序数据与临床疾病之间的关联性和增加测序数据的高附加值，变得更为重要。以前高血压的评定，是通过仪器进行测定，比较便捷，但是也存在着不稳定性。其最大的缺点是不能够进行提前预测，而使用病毒和高血压之间的关联性，能够很好的预测宿主是否存在患高血压的风险，具有很好的灵敏性和准确性。因此非常有必要运用微生物组和生物信息学思路，提供一种利用肠道病毒组样本预测高血压的方法。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是获得一种肠道病毒组的高通量检测方法。

为实现上述发明目的，本发明采用的肠道病毒组的高通量检测方法的技术方案如下：

所述方法以Kraken自带的病毒库(衍生于Refseq的病毒库)为基础，建立现有样本数据库的肠道病毒组分注释平台和肠道病毒组分分析平台，肠道组分分析平台分析肠道组分注释平台获得的数据，并以构建预测模型和肠道病毒数据集，再将高通量测序待测样本的肠道病毒组与预测模型比对，比对结果用于判断宿主的血压与设定阈值对比，对比后概率值最高的一组数据为待测样本的对比结果。

现有样本来源于与高血压相关的已经发表文章中的人类肠道微生物宏基因组数据，随着研究的不断深入，现有样本可实时更新。