(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210375583.0 (22)申请日 2022.04.11 (71)申请人 郑州大学第一附属医院 地址 450052 河南省郑州市二七区建 设东 路50号 (72)发明人 任志刚　饶本臣　余博　 (74)专利代理 机构 杭州中成专利事务所有限公 司 33212 专利代理师 朱莹莹 (51)Int.Cl. C12Q 1/689(2018.01) C12N 15/31(2006.01) C12N 15/11(2006.01) (54)发明名称 用于预测新冠肺炎患者一年后中和抗体水 平的口腔微生物基因标志 物及其应用 (57)摘要 本发明属于生物医药技术领域， 具体涉及一 种用于预测新冠肺炎患者一年后中和抗体水平 的口腔微生物基因标志物及其应用。 本发明提供 了一种用于预测新冠肺炎患者一年后中和抗体 水平的口腔微生物 基因标志物， 由SEQ  ID NO:1‑ 9所示的9种微生物 基因组成。 本发明的微生物基 因预测模型在一年后中和抗体抑制率高于70％ 和一年后中和抗体抑制率低于70％的新冠肺炎 患者中实现了良好的预测能力。 权利要求书1页 说明书7页 序列表4页 附图4页 CN 114703305 A 2022.07.05 CN 114703305 A 1.一种预测新冠肺炎患者一年后中和抗体水平的口腔微生物基因标志物， 其特征在 于： 由SEQ ID NO:1‑9所示的9种微 生物基因 组成。 2.一种用于检测权利要求1所述口腔微生物基因标志物的检测试剂， 包括用于检测权 利要求1所述的SEQ  ID NO:1‑9所示的9种微 生物基因的引物。 3.根据权利要求2所述的检测试剂， 其特 征在于： 所述引物序列为SEQ  ID NO:10‑11。 4.权利要求2或3所述检测试剂在制备新冠肺炎患者一年后中和抗体水平预测的检测 试剂盒中的应用， 所述检测试剂适用于检测权利要求1所述的 口腔微生物基因。 5.根据权利要求4所述的应用， 其特征在于： 通过收集入组对象的舌苔样本， 抽提微生 物总DNA， 完成微生物DNA的16S  rDNA Miseq测序， 检测是否存在权利要求1所述的9种微生 物基因。 6.根据权利要求5所述的应用， 其特征在于： 通过收集入组对象的舌苔样本， 抽提微生 物总DNA， 进行口腔菌群的16S  rDNA Miseq测序； 基于高通量测序数据， 在队列中建立新冠 肺炎患者一年后中和抗体水平的口腔微生物预测模型， 建立一年后中和抗体抑制率低于 70％的患病率POD 指数； POD 指数可用于计算 其预测能力。 7.根据权利要求 4所述的应用， 其特 征在于， 具体包括： (1)收集入组对象的舌苔样本， 按照DNA的标准抽提方法完成舌苔样本中微生物总DNA 的抽提， 在I llumina MiSeq平台完成口腔菌群的16S  rDNA高通 量测序工作； (2)基于高通量测序数据， 在微生物预测模型的队列中， 在7例一年后中和抗体抑制率 高于70％和9例一年后中和抗体抑制率低于70％的新冠肺炎患者之间， 基于一个随机森林 模型， 通过一个五倍交叉验证的算法， 鉴定 了用于该模型的最佳的9个微 生物基因标志 物； (3)基于9个微生物基因标志物， 通过使用随机生成的决策树的比率来计算一年后中和 抗体抑制率低于70％的患病率POD 指数； (4)该微生物区别 模型在7例一年后中和抗体抑制率高于70 ％和9例一年后中和抗体抑 制率低于70％的新冠肺炎患者之间的预测能力达到84.13％， POD指数在一年后中和抗体抑 制率低于70％的新冠肺炎患者中 明显升高， 两组之间有显著性差异。 8.一种用于预测新冠肺炎患 者一年后中和抗体水平的口腔微生物模型的试剂 盒， 包括 用于检测权利要求1所述的SEQ  ID NO:1‑9所示的9种微 生物基因的引物。 9.权利要求1所述口腔微生物基因标志物在构建预测新冠肺炎患者一年后中和抗体水 平的口腔微生物模型中的应用。 10.一种预测新冠肺炎患者一年后 中和抗体水平的口腔微生物模型， 包括SEQ  ID NO: 1‑9所示的9种微 生物基因。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114703305 A 2用于预测新冠肺炎患者一年后中和抗体水 平的口腔微生物基 因标志物及其应用 技术领域 [0001]本发明属于生物医药技术领域， 具体涉及 一种用于预测新冠肺炎患者一年后中和 抗体水平的 口腔微生物基因标志 物及其应用。 背景技术 [0002]自新型冠状病毒肺炎(Corona  Virus Disease 2019， COVID ‑19)爆发以来， 截至 2022年3月1日， 全球累积确诊人数已超 过4.3亿人， 累积治愈人数已超 过3.6亿人。 COVID ‑19 的常见临床症状为发热、 咳嗽、 疲乏、 咳痰、 气促、 肌痛、 关节痛 等。 COVID ‑19引起的病理生理 变化可对身体产生长期影响并引发持续的症状。 研究表明COVID ‑19重症患者出院后3个月 内仍有严重肺功能损害的症状。 对COVID ‑19患者进行6个月的随访发现， 疲劳、 睡眠 障碍、 感 觉障碍、 呼吸困难是最常见的后遗症。 因此， 持续关注新冠肺炎康复者的健康状况是有重要 临床意义的。 [0003]口腔微生态系统与健康和疾病密切相关。 众所周知， 口腔微生物菌群失调不仅会 导致口腔疾病， 例如龋齿、 牙周炎、 口腔粘膜疾病， 还会涉及全身性疾病， 包括胃肠系统疾 病， 例如炎性肠病、 肝硬化、 胰腺癌， 神经系统疾病， 例如阿尔茨海默氏病， 内分泌系统性疾 病， 例如糖尿病、 多囊卵巢综合征， 免疫系统疾病， 例如类风湿 关节炎和心血管系统疾病， 例 如动脉粥样硬化。 [0004]人类微生物组中关健功能菌可成为人类疾病的新型生物标志物。 基于微生物组建 立疾病预测 模型已经在多个疾病中广泛应用， Flavia  Flaviani等率先报道了孕妇的阴道 菌群特征与早产的相关性， 指出2个菌种可能成为预测孕妇早产发生的微生物标志物。 孙 嘉 等分析了51名肥胖/超重患者的肠道菌群结构， 并进行了12周的不限热量的正常饮食或低 碳水饮食干预， 她们基于基线肠道菌群中的拟杆菌属的丰度建立了预测模型， 成功地预测 了短期低碳水饮食减肥效果。 Mi  Young Lim等分析了91名肺腺癌患者和91名健康对照者的 口腔菌群特征， 并基于链球菌、 巨球菌、 嗜血杆菌的丰度建立了肺腺癌的预后预测模型， 得 到了很好的预测效能。 口腔微生态的特征或者基于口腔微生物建立的预测模型作为特定疾 病或肿瘤的预后工具正越来越多被广泛报道和认可。 Smadar  Shilo等对121名1型糖尿病患 者(75名成年人和46名儿童)进行了研究， 提出微生物组数据可以用于预测1型糖尿病患者 对食物的餐后血糖反应。 因而， 口腔微生物可能是预测不同疾病预后的有力工具。 然而， 用 于预测新冠肺炎患者 一年后中和抗体水平的 口腔微生物模型还未曾报道过。 发明内容 [0005]本发明提供了一种用于预测新冠肺炎患者一年后中和抗体水平的口腔微生物基 因标志物， 由SEQ ID NO:1‑9所示的9种微 生物基因 组成。 [0006]>OTU14 [0007]CCTACGGGTGGCAGCAGTGGGGAATATTGGACAATGGgggCAACCCTGATCCAGCAATTCTGtgtgCA说　明　书 1/7 页 3 CN 114703305 A 3