表明作为针对口腔以及或许甚至系统疾病的生物标记，口腔微 生物群可能具有某些优势。
[0230] 除非另外指明，所有百分比、比率和比例均以总组合物的重量计。除非另外指明， 所有温度均以摄氏度（°C)为单位。除非另外指明，所有的测量均在25°C下进行。所有组 分或组合物含量是指该组分或组合物的活性物质含量，并且不包括市售来源中可能存在的 杂质，例如残余溶剂或副产物。
[0231] 应该理解，在本说明书中给出的每一上限值包括每一个下限值，如同该下限值在 本文中也被明确地表示。在本说明书中给出的每一下限值将包括每一个上限值，如同该上 限值在本文中也被明确地表示。在本说明书中给出的每一数值范围将包括包含于该较大数 值范围内的所有较小的数值范围，如同该较小的数值范围在本文中也被明确地表示。
[0232] 应当了解，本文所公开的量纲和值不旨在严格限于所引用的精确值。相反，除非另 外指明，每个这样的量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如，所公开的 量纲"40mm"旨在表示"约40mm"。
[0233] 除非明确排除或限制，将本文引用的每篇文献，包括任何交叉引用或相关专利或 专利申请，全文以引用方式并入本文。任何文献的引用不是对其作为本文所公开的或受权 利要求书保护的任何发明的现有技术，或其单独地或与任何其它参考文献的任何组合，或 者参考、提出、建议或公开任何此类发明的认可。此外，当本发明中术语的任何含义或定义 与以引用方式并入的文件中相同术语的任何含义或定义矛盾时，应当服从在本发明中赋予 该术语的含义或定义。
[0234] 虽然已经举例说明和描述了本发明的特定实施方案，但是对于本领域的技术人员 来说显而易见的是，在不背离本发明的实质和范围的情况下可做出多个其它改变和变型。 因此，本文旨在所附权利要求中涵盖属于本发明范围内的所有这些改变和变型。
【主权项】
1. 一种鉴定指示受试哺乳动物的状况的生物标记的方法，所述方法包括以下步骤： a) 选择具有第一疾病的第一组测试哺乳动物； b) 获取第一口腔样品，所述第一口腔样品包含来自所述具有第一疾病的第一组测试哺 乳动物中的每一个哺乳动物的第一微生物群落，其中所述第一微生物群落包含一种或多种 微生物类型； c) 治疗已进行第一口腔取样的所述具有第一疾病的第一组测试哺乳动物中的每一个 哺乳动物，以便消除或减少所述第一疾病； d) 获取第二口腔样品，所述第二口腔样品包含来自已进行治疗的第一组测试哺乳动物 中的每一个哺乳动物的第二微生物群落，其中所述第二微生物群落包含一种或多种微生物 类型； e) 使所述第一疾病在已进行第二口腔取样的所述第一组测试哺乳动物中的每一个哺 乳动物中复发； f) 获取第三口腔样品，所述第三口腔样品包含已复发所述第一疾病的第一组测试哺乳 动物中的每一个哺乳动物的第三微生物群落，其中所述第三微生物群落包含一种或多种微 生物类型； g) 测量所述第一口腔样品、第二口腔样品和第三口腔样品以分别获得在所述第一微生 物群落、第二微生物群落和第三微生物群落中的一种或多种微生物类型的丰度； h) 对所获得的在跨所述第一组测试哺乳动物的第一微生物群落、第二微生物群落和第 三微生物群落中的一种或多种微生物类型的丰度进行统计学分析，以鉴定其丰度与所述第 一组测试哺乳动物的状况具有统计显著性的相关性的那些微生物类型为第一组微生物类 型，其中所述状况选自：所述第一疾病的存在、所述疾病的严重性、对所述疾病的敏感性以 及它们的组合； i) 从所述第一组微生物类型中选择一种或多种作为指示所述受试哺乳动物的状况的 生物标记。2. 根据权利要求1所述的方法，其中在步骤h)中，用成对比较分析或多变量分析对所 获得的所述第一微生物群落、第二微生物群落和第三微生物群落中的一种或多种微生物类 型的丰度进行统计学分析。3. 根据权利要求2所述的方法，其中所述多变量分析选自主成分分析、主坐标分析、对 应分析、降趋对应分析、聚类分析、判别分析、典型判别分析以及它们的组合，优选主成分分 析。4. 根据权利要求2所述的方法，其中在步骤h)中，用成对比较分析对所获得的所述第 一微生物群落、第二微生物群落和第三微生物群落中的一种或多种微生物类型的丰度进行 统计学分析，所述方法包括以下步骤： 1) 将所述第一组测试哺乳动物中的每一个哺乳动物的所述第一微生物群落和所述第 二微生物群落进行比较，以测定所获得的在所述第一微生物群落和所述第二微生物群落之 间每种微生物类型的丰度的变化； 2) 将所获得的来自步骤1)跨所述第一组测试哺乳动物的每种微生物类型的丰度的变 化进行比较，以选择表现出统计意义上的显著性的丰度变化的那些微生物类型作为微生物 类型的初级组； 3) 将所述第一组测试哺乳动物中的每一个哺乳动物的所述第二微生物群落和所述第 三微生物群落进行比较，以测定所获得的在所述第二微生物群落和所述第三微生物群落之 间每种微生物类型的丰度的变化； 4) 将所获得的来自步骤3)跨所述第一组测试哺乳动物的每种微生物类型的丰度的变 化进行比较，以选择表现出统计意义上的显著性的丰度变化的那些微生物类型作为微生物 类型的次级组；以及 5) 将所述微生物类型的初级组和所述微生物类型的次级组进行比较，以鉴定出那些重 叠的微生物类型作为第一组微生物类型。5. 根据权利要求2所述的方法，其中在步骤h)中，用多变量分析对所获得的所述第一 微生物群落、第二微生物群落和第三微生物群落中的一种或多种微生物类型的丰度进行统 计学分析，所述方法包括以下步骤： 1) 将所获得的所述第一微生物群落、第二微生物群落和第三微生物群落中的一种或多 种微生物类型的丰度正交转换，以导出占所获得的丰度中方差最大的向量；以及 2) 鉴定出具有所获得的表现出与导出的向量有统计意义上的显著的相关性的丰度的 那些微生物类型作为第一组微生物类型。6. 根据权利要求2所述的方法，其中在步骤h)中，用多变量分析对所获得的第一微生 物群落、第二微生物群落和第三微生物群落中的一种或多种微生物类型的丰度进行统计学 分析，所述方法包括以下步骤： 1) 将所获得的所述第一微生物群落、第二微生物群落和第三微生物群落中的一种或多 种微生物类型的丰度正交转换，以导出占所获得的丰度中方差最大的向量； 2) 将所获得的第一组测试哺乳动物中的每一个哺乳动物的第一微生物群落、第二微生 物群落和第三微生物群落中的每一种的一种或多种微生物类型的丰度投影至所导出的变 量上，以获得针对第一组测试哺乳动物中的每一个哺乳动物的第一微生物群落、第二微生 物群落和第三微生物群落的每一种的投影值； 3) 针对所述第一组测试哺乳动物的每一个计算跨第一微生物群落、第二微生物群落和 第三微生物群落的投影值的变化速率； 4) 基于所计算出的变化速率，将所述第一组测试哺乳动物分成测试哺乳动物的第一子 组和测试哺乳动物的第二子组，其中所述测试哺乳动物的第一子组与所述测试哺乳动物的 第二子组相比，表现出更大的变化速率；以及 5) 分别将所述测试哺乳动物的第一子组的第一微生物群落、第二微生物群落和第三微 生物群落与所述测试哺乳动物的第二子组的第一微生物群落、第二微生物群落和第三微生 物群落进行比较，以鉴定第一微生物群落、第二微生物群落和第三微生物群落的每一种中 丰度在测试哺乳动物的第一子组和测试哺乳动物的第二子组间具有统计意义上的显著差 异的那些微生物类型作为第一组微生物类型。7. 根据权利要求1所述的方法，其中所述第一疾病是微生物相关的疾病。8. 根据权利要求7所述的方法，其中所述微生物相关的疾病选自齿龈炎、牙周炎、龋 齿、口臭、口腔溃疡、以及它们的任何组合，并且优选齿龈炎。9. 根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤： 1)选择具有第二疾病的第二组测试哺乳动物； 2) 重复步骤b)至h)以鉴定第二组微生物类型； 3) 将所述第一组微生物类型和所述第二组微生物类型进行比较，以鉴定出那些重叠的 微生物类型作为微生物类型的子组；以及 4) 从所述微生物类型的子组选择一种或多种微生物类型作为指示所述受试哺乳动物 状况的生物标记，其中所述状况选自：所述第一疾病和所述第二疾病的存在、所述第一疾病 和所述第二疾病的严重性、对所述第一疾病和所述第二疾病的敏感性以及它们的组合。10. 根据权利要求1所述的方法，其中所述微生物类型选自细菌的分类种类、微生物的 功能种类以及它们的组合。11. 根据权利要求10所述的方法，其中所述微生物类型选自细菌门、细菌目、细菌科、 细菌纲、细菌属、细菌种、微生物的功能基因、微生物基因同源组、微生物的肽或蛋白质的基 序、微生物的保守的肽或蛋白质域、微生物的非编码核苷酸序列以及它们的组合，优选细菌 属。12. 根据权利要求1所述的方法，其中所述第一口腔样品、第二口腔样品和第三口腔样 品选自唾液样品、龈上牙斑样品、龈下牙斑样品、牙齿牙斑样品、以及它们的组合。13. 根据权利要求1所述的方法，其中在步骤g)中，通过如下方法测量所述第一口腔 样品、第二口腔样品和第三口腔样品，所述方法选自16SrRNA分析、宏基因组以及它们的组 合。14. 根据权利要求1所述的方法，其中所述统计显著性具有p〈0. 05的水平，优选地 p〈0. 01，并且更优选地p〈0. 001。15. -种鉴定指示受试哺乳动物的状况的生物标记的计算机辅助系统，其包括： a) 用于取样的取样部分： 1) 第一口腔样品，所述第一口腔样品包含来自具有疾病的一组测试哺乳动物中的每一 个哺乳动物的第一微生物群落，其中所述第一微生物群落包含一种或多种微生物类型， 2) 第二口腔样品，所述第二口腔样品包含来自已进行治疗以消除或减少所述疾病的该 组测试哺乳动物中的每一个哺乳动物的第二微生物群落，其中所述第二微生物群落包含一 种或多种微生物类型，和 3) 第三口腔样品，所述第三口腔样品包含已复发所述疾病的该组测试哺乳动物中的每 一个哺乳动物的第三微生物群落，其中所述第三微生物群落包含一种或多种微生物类型； b) 与取样部分相联的测量部分，其中所述测量部分被配置用于测量第一口腔样品、第 二口腔样品和第三口腔样品，以分别获得在所述第一微生物群落、第二微生物群落和第三 微生物群落中的一种或多种微生物类型的丰度；和 c) 与所述测量部分相联的计算部分，其中所述计算部分被配置用于接收并对所获得的 在跨该组测试哺乳动物的第一微生物群落、第二微生物群落和第三微生物群落中的一种或 多种微生物类型的丰度进行统计学分析，以鉴定其丰度与该组测试哺乳动物的状况具有统 计显著性的相关性的那些微生物类型为指示所述受试哺乳动物的状况的生物标记， 其中所述状况选自：所述第一疾病的存在、所述疾病的严重性、对所述疾病的敏感性以 及它们的组合。16. 根据权利要求15所述的计算机辅助系统，其中所述计算部分包括： 1)与所述测量部分相联的输入模块，其中所述输入模块用于输入所获得的第一微生物 群落、第二微生物群落和第三微生物群落中的一种或多种微生物类型的丰度； 2) 与所述输入模块相联的数据处理模块，其中所述数据处理模块被配置用于对跨该组 测试哺乳动物的第一微生物群落、第二微生物群落和第三微生物群落中的一种或多种微生 物类型的丰度进行统计学分析，以鉴定其丰度与所述状况具有统计显著性的相关性的那些 微生物类型；以及 3) 与所述数据处理模块相联的输出模块，其中所述输出模块用于显示那些经鉴定的、 作为指示所述受试哺乳动物的状况的生物标记的微生物类型。17. 根据权利要求16所述的计算机辅助系统，其中所述数据处理模块包含用于对所输 入的第一微生物群落、第二微生物群落和第三微生物群落中的一种或多种微生物类型的丰 度进行成对比较分析或多变量分析的程序。18. 根据权利要求17所述的计算机辅助系统，其中所述多变量分析选自主成分分析、 主坐标分析、对应分析、降趋对应分析、聚类分析、判别分析、典型判别分析以及它们的组 合，优选主成分分析。19. 根据权利要求17所述的计算机辅助系统，其中所述数据处理模块包含用于对所输 入的第一微生物群落、第二微生物群落和第三微生物群落中的一种或多种微生物类型的丰 度进行成对比较分析的程序，所述程序包含指令用于： 1) 将该组测试哺乳动物中的每一个哺乳动物的所述第一微生物群落和所述第二微生 物群落进行比较，以测定所输入的在所述第一微生物群落和所述第二微生物群落之间每种 微生物类型的丰度的变化； 2) 将所输入的来自步骤1)跨该组测试哺乳动物的每种微生物类型的丰度的变化进行 比较，以选择表现出统计意义上的显著性的丰度变化的那些微生物类型作为微生物类型的 初级组； 3) 将该组测试哺乳动物中的每一个哺乳动物的所述第二微生物群落和所述第三微生 物群落进行比较，以测定所输入的在所述第二微生物群落和所述第三微生物群落之间每种 微生物类型的丰度的变化； 4) 将所输入的来自步骤3)跨该组测试哺乳动物的每种微生物类型的丰度的变化进行 比较，以选择表现出统计意义上的显著性的丰度变化的那些微生物类型作为微生物类型的 次级组；以及 5) 将所述微生物类型的初级组和所述微生物类型的次级组进行比较，以鉴定出那些重 叠的微生物类型。20. 根据权利要求17所述的计算机辅助系统，其中所述数据处理模块包含用于对所输 入的第一微生物群落、第二微生物群落和第三微生物群落中的一种或多种微生物类型的丰 度进行多变量分析的程序，所述程序包含指令用于： 1) 将所输入的所述第一微生物群落、第二微生物群落和第三微生物群落中的一种或多 种微生物类型的丰度正交转换，以导出占所输入的丰度中方差最大的向量；以及 2) 鉴定出具有表现出与所导出的向量有统计意义上的显著的相关性的所输入的丰度 的那些微生物类型。21. 根据权利要求17所述的计算机辅助系统，其中所述数据处理模块包含用于对输入 的第一微生物群落、第二微生物群落和第三微生物群落中的一种或多种微生物类型的丰度 进行多变量分析的程序，所述程序包含指令用于： 1) 将所输入的所述第一微生物群落、第二微生物群落和第三微生物群落中的一种或多 种微生物类型的丰度正交转换，以导出占所输入的丰度中方差最大的向量； 2) 将所输入的该组测试哺乳动物中的每一个哺乳动物的第一微生物群落、第二微生物 群落和第三微生物群落中的每一种的一种或多种微生物类型的丰度投影至导出的变量上， 以获得针对该组测试哺乳动物中的每一个哺乳动物的第一微生物群落、第二微生物群落和 第三微生物群落的中的每一种的投影值； 3) 针对所述第一组测试哺乳动物中的每一个哺乳动物计算跨第一微生物群落、第二微 生物群落和第三微生物群落的投影值的变化速率； 4) 基于所计算出的变化速率，将所述第一组测试哺乳动物分成测试哺乳动物的第一子 组和测试哺乳动物的第二子组，其中所述测试哺乳动物的第一子组与所述测试哺乳动物的 第二子组相比，表现出更大的变化速率；以及 5) 分别将所述测试哺乳动物的第一子组的第一微生物群落、第二微生物群落和第三微 生物群落与所述测试哺乳动物的第二子组的第一微生物群落、第二微生物群落和第三微生 物群落进行比较，以鉴定所述第一微生物群落、第二微生物群落和第三微生物群落中的每 一种中丰度在所述测试哺乳动物的第一子组和所述测试哺乳动物的第二子组间具有有统 计意义上的显著差异的那些微生物类型。
【专利摘要】本发明通过设计与口腔微生物群落分析结合的一种减退-发展模型提供了一种鉴定指示受试哺乳动物的状况的生物标记的方法，其中所述状况选自第一疾病的存在、第一疾病的严重性、对第一疾病的敏感性以及它们的组合。还提供了一种鉴定指示受试哺乳动物的状况的生物标记的计算机辅助系统。
【IPC分类】G01N33/569
【公开号】CN105209918
【申请号】CN201380076431
【发明人】李睿, 黄适, T·何, 刘吉泉, 徐健
【申请人】宝洁公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2013年5月9日
【公告号】CA2911416A1, EP2994756A1, US20160055296, WO2014179965A1