[发明专利]一种细菌移植入消化道后对其活性进行评价的方法

说明书

本发明涉及一种移植入消化道的细菌的活性评价方法，其包括，将移植前的植入菌带有A基团标记物；移植入消化道内一段时间之后，利用带有B基团的标记物体内代谢标记处理接受植入菌后的受体肠道菌群，以检测菌群同时带有A基团标记和B基团标记的细菌，和仅带有A基团标记和B基团标记的其中一个的细菌。

技术领域

本发明涉及一种细菌移植入消化道后对其活性进行评价的方法，尤其是涉及采用双重标记对移植入消化道的细菌的活性进行评价的方法。

背景技术

针对外源的细菌植入宿主肠道后的追踪问题，可以采取在体外培养特定细菌时进行非天然糖代谢标记、偶联荧光基团并使用的方法再将其通过灌胃等方式植入宿主体内，使用其带有的荧光基团进行示踪，如文献Nature Medicine.21，1091–1100(2015)。另外，也有报道也可以通过使用非天然糖或者非天然的D-型氨基酸(丙氨酸)对宿主进行灌胃的方式对其体内的肠道菌群进行代谢标记，如文献Biochemistry.56,3889-3893(2017)和Nat.Microbiol.2,17099(2017)。D-型丙氨酸是在细菌肽聚糖(peptidoglycan)中的五肽结构末端高度保守的一种特殊氨基酸，细菌在肽聚糖的合成和代谢过程中会在这一位置通过青霉素结合蛋白(penicillin binding proteins PBPs)中的转肽酶结构域进行肽段交联(与邻近的肽段)、水解(去掉最末端的D-丙氨酸)、替换(与周围环境中的其他D-aminoacid，DAA)等修饰。之前人们发现，某些青霉素结合蛋白对D-型丙氨酸侧链上带有的修饰基团有很高的容忍性，人们利用这一特点，将侧链上带有各种荧光基团的DAA探针通过代谢标记的方式标记到各种细菌的细胞壁肽聚糖结构上。由于在哺乳动物细胞中不存在细胞壁结构，因此保证了DAA探针对细菌的高选择性，且由于肽聚糖的高周转(turnover)速率，导致DAA探针的标记非常迅速，且能实现很高的标记强度。

目前存在的可以对细菌移植后的菌株存活情况进行评价的方法，是通过对移植前后的粪便样品进行深度的细菌DNA测序并结合复杂的生物信息学分析以得到移植菌是否存活的信息，如文献Microbiome.5,50(2017)、Cell HostMicrobe.23,229–240(2018)、Science.352,586-589(2016)和专利CN20148004928X。

对菌群移植后的植入菌追踪与活性评价问题，一直以来缺乏有效的研究手段，直到2016年才有了首次报道，通过粪便样品深度16s RNA测序并结合生物信息学手段分析可以区分出菌株是来自植入菌还是原有菌群，如文献Science.352,586-589(2016)。但存在测序技术复杂、成本高、数据分析难度大等问题。对益生菌的活性评价这一问题，现有方法只能通过对动物模型或者人体实验后的粪便进行传统的细菌培养计数法，或应用分子生物学的手段如16S rRNA测序、荧光原位杂交等方法进行分析。其中，培养计数法无法对难以培养的细菌进行分析；基于核酸的检测方法无法区分死细菌与活细菌，因此对植入菌的活性状况尚无法进行准确评估。

发明内容

基于目前上述的问题，本发明提供了通过双重标记对移植入消化道的细菌的活性进行评价的方法。

本发明一方面涉及移植入消化道的细菌的活性评价方法，其包括，将移植前的植入菌带有A基团标记物；移植入消化道内一段时间之后，利用B基团标记物体内代谢标记接受植入菌后的受体肠道菌群，以检测同时带有A基团标记和B基团标记的细菌，和仅带有A基团标记和B基团标记的其中一个的细菌。

另一方面，如上的方法包括分析菌群同时带有A基团标记和B基团标记和仅带有A基团标记或B基团标记的菌体比例，进一步地，包括分离同时带有A基团标记和B基团标记的菌体，通过16s DNA测序得到其种属信息和种属比例。

本发明还涉及用于评价移植入消化道的细菌活性的试剂盒，其包含标记植入菌的A基团标记物和B基团的标记物，和/或辅剂、稀释液、缓冲液或载体。

附图说明