[发明专利]针对稳定型冠心病的急性冠脉综合征风险预测方法及装置

说明书

本发明公开了一种针对稳定型冠心病的急性冠脉综合征风险预测方法及装置，方法包括：获得急性冠脉综合征患者和稳定型冠心病患者的粪便样本DNA数据；利用琼脂糖凝胶方法确定粪便样本DNA数据的总量数据和总浓度数据；将总量数据与总浓度数据与预设阈值进行比较，对粪便样本DNA数据进行筛选；对筛选出的粪便样本DNA数据进行双端测序处理和进行物种注释分析和功能注释分析，得到相对丰度信息；根据相对丰度信息和预先筛选的急性冠脉综合征的生物标记物，确定肠道菌群特征数据；将肠道菌群特征数据输入预先建立的机器学习模型进行训练，得到急性冠脉综合征风险预测模型进行风险预测。本发明可以提高急性冠脉综合征风险预测准确率。

技术领域

本发明涉及生物医学技术领域，尤其涉及针对稳定型冠心病的急性冠脉综合征风险预测方法及装置。

背景技术

根据最新报告，心血管病主要指冠状动脉粥样硬化性心脏病，简称冠心病（coronary artery disease, CAD），已成为我国城乡居民的头号杀手。而心脏病突发(heart attack)即临床表现的急性冠状动脉综合征(acute coronary syndrome，ACS)，包括心源性猝死、心肌梗死和不稳定性心绞痛则是冠心病主要致死原因。ACS的病理生理机制已公认为冠状动脉粥样斑块炎症性进展至破裂，诱发了血栓形成急性堵塞冠状动脉所致。目前，主流观点认为:包括冠心病在内的心血管疾病是一类免疫代谢性疾病，也是一类全身性、进展性、炎症性疾病。主要病变是动脉粥样硬化斑块形成和炎症性进展，本质特征包括脂质沉积和炎症性细胞聚集所产生的非细菌性炎症反应，即被称为代谢性炎症。因为在粥样硬化斑块和进展过程中，从脂质条纹不断进展到粥样斑块，直至破裂，导致血栓形成的多个环节中，始终都有各种炎症细胞和大量炎症介质参与。由于冠心病的动态性和复杂性，炎性不稳定斑块的形成、进展、破裂的机制仍不清楚因此，若能阐明冠状动脉斑块炎症不稳定性的启动因素或原因，以及寻找源头干预炎症过程的有效方法，对于有效防范冠状动脉斑块炎症不稳定性的发生、进展和破裂以及ACS突发事件，大大降低我国心血管病的发病率和死亡率；对于保障我国人民的生命安全和身体健康以及健康中国建设均具有巨大而深远的社会意义和科学价值。

肠道黏膜是机体最大的具有免疫活性的器官，肠道内寄存的几百亿细菌称为“肠道微生物群”，宿主为肠道菌群提供了适当的环境和必要的营养。反过来，肠道菌群又参与调节人体的各种功能，如向宿主提供代谢营养、参与促进生长和免疫调节、消除致病微生物、保持肠道屏障的完整性和正常的体内平衡。随着新近研究发现，肠道微生物菌群在人类免疫炎症性疾病和代谢性疾病中发挥着源头调节作用，并与存在代谢性炎症和胰岛素抵抗状、动脉粥样硬化、肥胖和糖尿病等疾病密切相关，以及肠道菌群作为冠心病发生和发展的源头调控影响因素也露出冰山一角。有研究指出，冠心病患者存在肠道菌群失调，表现为大肠杆菌，链球菌和幽门螺杆菌的比例增加。肠道菌群可通过代谢途径、炎性反应等多个途径促进动脉粥样硬化形成。因此，研究冠心病的肠道菌群特征性，有助于我们更好地了解冠心病的发病机制，并为其预测、治疗提供新思路。

随着宏基因组学等各种测序技术的飞快发展，海量的数据也应运而生。因而，如何从庞杂冗余的生物数据中挖掘出能够对急性冠脉综合征进行风险预测的生物标记物并实现急性冠脉综合征的准确风险预测十分重要。

发明内容

本发明实施例提供一种针对稳定型冠心病的急性冠脉综合征风险预测方法，用以对急性冠脉综合征进行风险预测，提高预测准确率，该方法包括：

获得急性冠脉综合征患者和稳定型冠心病患者的粪便样本DNA数据；

利用琼脂糖凝胶方法确定所述粪便样本DNA数据的总量数据和总浓度数据；

将所述总量数据与总浓度数据与预设阈值进行比较，根据比较的结果对所述粪便样本DNA数据进行筛选；

对筛选出的粪便样本DNA数据进行双端测序处理，得到肠道菌群宏基因组数据；

对所述肠道菌群宏基因组数据进行物种注释分析和功能注释分析，得到急性冠脉综合征患者和稳定型冠心病患者的相对丰度信息；