[发明专利]一种干预炎性肠炎的益生菌组合物及其筛选方法和应用

权利要求书

1.一种干预炎性肠炎的益生菌组合物的筛选方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1、构建人体肠道微生物组数据库，所述数据库整合广泛宿主来源的肠道菌群宏基因组序列和物种分类组成及其相对丰度，具体操作如下：

S11、搜索并下载生物信息数据库正常人和炎性肠炎患者的宏基因组原始数据；所述生物信息数据库为人体肠道微生物组在线仓库GMrepo；

S12、用Trimmomatic软件对原始数据进行过滤和质量控制，修剪和去除原始数据中的接头和低质量序列，要求所有位置的10％分位数大于30，并用Fastqc软件评价质控后的数据，获得高质量序列；

S13、采用MetaPhIAn2软件进行宏基因组物种注释分析，从注释结果中提取物种的分类信息，并计算物种的相对丰度，生成一个包括所有宏基因组序列和物种分类组成及其相对丰度的人体肠道微生物组数据库；

S2、根据步骤S1的物种分类组成及其相对丰度，采用LEfSe分析工具对正常人和炎性肠炎患者的物种相对丰度信息进行组间差异分析，根据选取LEfSe分析结果，选取LDA得分值大于2的筛选作为关键的潜在致病菌；

S3、采用随机森林分析，利用多棵决策树的集成学习策略，对样本进行训练并进行预测，输入步骤S2筛选得到的潜在致病菌，使用1000棵随机森林决策树进行建模，并以10倍交叉验证估计“基线”误差的大小，挑选出的对于分组贡献度最大的致病菌；将上述筛选到的致病菌输入到步骤S1的数据库中，查看其在正常人群中的丰度，在正常人肠道中不存在的菌种认定为炎性肠炎的致病菌，作为生物标记物；

S4、构建拮抗炎性肠炎的特异治病菌群，所述特异治病菌群包括抑制致病菌生长、对肠粘膜起保护作用、提高免疫能力和/或减少炎症反应的益生菌，具体操作如下：

S41、基于文献和已有数据，筛选可抑制致病菌生长的益生菌；查阅文献，找到对肠道致病菌具有抑制作用的益生菌，再基于细菌拮抗原理，通过平板实验筛选拮抗致病菌的特异益生菌；进一步通过摇瓶实验排除促进其他致病菌生长的益生菌，并避免益生菌间的相互抑制作用；

S42、查阅文献，筛选对肠粘膜起保护作用、提高免疫能力和/或减少炎症反应的益生菌；

S43、合并步骤S41和步骤S42的益生菌，构建拮抗炎性肠炎的特异治病菌群；

S5、结合步骤S1的人体肠道微生物组数据库，基于物种分类组成及其相对丰度，对特异治病菌群的配比进行优化，之后动物实验验证，得到干预炎性肠炎的益生菌组合物。