[发明专利]一种基于肠道菌群的小规模精神分裂症生物标志物组合、其应用及mOTU筛选方法

权利要求书

1.一种基于肠道菌群的小规模精神分裂症生物标志物组合，其特征在于，该生物标志物组合用于提供相对丰度信息，其包含选自以下的一种或多种：

生物标志物1：Bacteroides plebeius；

生物标志物2：Akkermansia muciniphila；

生物标志物3：Enterococcus faecium；

生物标志物4：Eubacterium siraeum；

生物标志物5：Bacteroides intestinalis。

2.如权利要求1所述的基于肠道菌群的小规模精神分裂症生物标志物组合，其特征在于，所述的生物标志物组合提供的相对丰度信息用于和参考值进行比较。

3.如权利要求1所述的基于肠道菌群的小规模精神分裂症生物标志物组合，其特征在于，所述的生物标志物1～5的相对丰度信息是基于能够对其进行丰度计算的基因序列来提供的。

4.权利要求1所述的基于肠道菌群的小规模精神分裂症生物标志物组合作为检测靶点或检测目标在制备检测试剂盒中的应用。

5.权利要求1所述的基于肠道菌群的小规模精神分裂症生物标志物组合作为靶点在筛选治疗和/或者预防精神分裂症的药物中的应用。

6.如权利要求5所述的应用，其特征在于，所述的生物标志物组合相对丰度的变化为确定候选药物是否有效提供依据。

7.权利要求1所述的基于肠道菌群的小规模精神分裂症生物标志物组合的筛选方法，其特征在于，步骤如下：

1)样本收集：采集粪便样品后冷冻运输并迅速转移到-80℃保存，进行DNA提取，得到提取的DNA样本，样本受试者包括精神分裂症病人和健康人；

2)宏基因组测序与组装

3)保守的单拷贝基因比对与丰度计算

3)将高质量的测序片段输入到软件mOTU计算出物种的相对丰度：

3.1)将高质量测序片段比对到参考的单拷贝基因上；

3.2)根据比对结果统计插入片段的数量；

3.3)将插入片段的数量对单拷贝基因的长度进行标准化得到对应的丰度。

4)从样本集中随机地选取精神分裂症病人和健康人作为训练集，其余样品作为验证集，计算训练集中每个样本中mOTU的相对丰度，然后将训练集的mOTU输入随机森林分类器，对分类器进行5次10折交叉验证，利用RF模型筛选的mOTU相对丰度对每一个体计算其精神分裂症患病风险，绘制ROC曲线，并计算出AUC作为判别模型效能评价参数，选取标志物组合数＜30，且判别效能最佳的组合，在模型中输出每个mOTU的重要性指数重要性指数越高，代表该标志物用来判别精神分裂症和非精神分裂症的重要性越高。

8.权利要求7所述筛选方法，其特征在于，所述样本集中，样本受试者包括90个精神分裂症病人和81个健康人，验证集中，样本受试者包括10个精神分裂症病人和10个健康人。