包含细菌菌株的组合物的制作方法

1.本发明属于包含细菌菌株的组合物以及此类组合物在治疗疾病中的用途。
2.发明背景
3.人类肠道在子宫内被认为是无菌的，但它在出生后立即暴露于多种母体和环境微生物。此后，发生了微生物定殖和演替的动态期，所述动态期受例如分娩方式、环境、饮食和宿主基因型等因素的影响，所有所述因素都会影响肠道微生物群的组成，尤其是在生命早期。随后，微生物群稳定下来并变得像成年人一样[1]。人类肠道微生物群含有超过500-1000种不同的种系型，基本上属于两个主要细菌分支，拟杆菌门和厚壁菌门[2]。由人类肠道细菌定殖产生的成功共生关系产生了多种代谢、结构、保护和其它有益功能。定殖肠道增强的代谢活动确保了原本难以消化的饮食成分随着副产物的释放而降解，为宿主提供了重要的营养来源。同样，肠道微生物群的免疫学重要性已得到广泛认可，并在无菌动物中得到例证，所述动物的免疫系统受损，在引入共生细菌后功能重建[3-5]。
[0004]
人类微生物组的大小和复杂性的发现引起了对许多健康和疾病概念的持续评估。当然，在胃肠道病症如炎症性肠病(ibd)中，微生物群组成发生了巨大变化[6-9]。最近，人们对可能在人类脑部疾病中发挥病理生理作用的肠道微生物组变化的领域越来越感兴趣[10]。临床前和临床证据强烈表明大脑发育与微生物群之间存在联系[11]。
[0005]
越来越多的临床前文献证明了大脑与肠道微生物组之间的双向信号传导，涉及多个神经分泌和内分泌信号传导系统。事实上，微生物组中梭菌物种的增加与脑部病症有关[12]，且拟杆菌门和厚壁菌门的失衡也与脑部发育病症有关[13]。表明患者与健康受试者之间的微生物群缺乏改变的研究对以下意见提出了质疑：肠道共生体水平的改变，包括双歧杆菌属(bifidobacterium)、乳杆菌属(lactobacillus)、萨特氏菌属(sutterella)、普雷沃氏菌属(prevotella)和瘤胃球菌属(ruminococcus)以及产碱菌科(alcaligenaceae family)的肠道共生体水平的改变与免疫介导的中枢神经系统(cns)病症有关[14]。这表明，目前，微生物组与人脑疾病之间的联系的实际效果尚不明确。因此，需要更直接的分析研究来确定改变微生物组对cns病症的治疗影响。
[0006]
鉴于某些细菌菌株可能对动物肠道产生的潜在积极影响，各种菌株已被提议用于治疗各种疾病(参见例如[14-17])。此外，某些菌株，主要包括乳杆菌和双歧杆菌菌株已被提议用于治疗与肠道不直接相关的各种炎症和自身免疫疾病(关于综述，参见[18]和[19])。另外，已经在动物模型中研究了一系列益生菌，以确定肠道微生物组在调节情绪行为中的作用，且双歧杆菌和乳杆菌是显示出有益作用，减少焦虑和重复行为，并增加社会互动的主要属[20-22]。然而，不同疾病与不同细菌菌株之间的关系，以及特定细菌菌株对肠道和全身水平以及任何特定类型疾病的确切影响尚不明确，特别是对于中枢神经系统疾病。
[0007]
越来越多的证据表明，自闭症谱系障碍(asd)和其它神经发育和神经精神障碍会影响微生物群-肠-脑轴。动物模型为微生物群如何参与asd提供了相当多的见解。此外，临床前研究表明，通过施用有益的活生物治疗剂来靶向肠道微生物群可改善动物模型，包括
母体免疫激活(mia)小鼠模型和黑褐色短尾(btbr)小鼠的自闭症相关行为。btbr小鼠是一种经过基因改造的近交小鼠品系，其表现出许多与asd相关的行为，例如社交性受损、重复行为和焦虑增加。此外，这些小鼠还表现出胃肠功能障碍以及肠道微生物群组成的改变。因此，它代表了一种适用于研究微生物群-肠-脑轴在asd中的作用的动物模型。
[0008]
本领域需要治疗中枢神经系统病症的新方法。还需要对肠道细菌的潜在影响进行表征，以便能够开发使用肠道细菌的新疗法。
[0009]
发明概述
[0010]
本发明人开发了新疗法。特别地，本发明人已经确定了用于治疗和预防中枢神经系统病症的新疗法。特别地，发明人开发了用于治疗和预防中枢神经系统病症和病况，特别是那些由微生物群-肠-脑轴介导的疾病和病症的新疗法。本发明人已经确定梭菌科细菌菌株可有效地治疗和预防由微生物群-肠-脑轴介导的疾病和病况。如实施例中所述，包含梭菌科菌株的组合物的施用(特别是经口施用)可减轻自闭症谱系障碍小鼠模型中与微生物群-肠-脑轴功能障碍相关的症状。另外，如实施例中所述，包含梭菌科菌株的组合物的施用(特别是经口施用)可调节与微生物群-肠-脑轴的功能以及神经发育和神经精神病症相关的信号分子的水平。
[0011]
在一些实施方案中，本发明提供了包含梭菌科细菌菌株的组合物，用于治疗或预防神经发育病症或神经精神病况的方法中。在某些实施方案中，本发明提供了包含以登录号ncimb 43454保藏的细菌菌株的组合物，用于治疗或预防神经发育病症或神经精神病况的方法中。
[0012]
在具体的实施方案中，本发明提供了包含梭菌科细菌菌株的组合物，用于治疗或预防选自由以下组成的组的疾病或病况的方法中：自闭症谱系障碍(asd)；儿童发育障碍；强迫症(ocd)；重度抑郁症；抑郁症；季节性情感障碍；焦虑症；慢性疲劳综合征(肌痛性脑脊髓炎)；应激障碍；创伤后应激障碍；精神分裂症谱系障碍；精神分裂症；双相障碍；精神病；情绪障碍；痴呆；阿尔茨海默氏病(alzheimer’s)；帕金森氏病(parkinson’s disease)；和/或慢性疼痛。本发明人获得的数据表明梭菌科细菌菌株可用于治疗这些疾病，如实施例中所证明。在进一步的实施方案中，本发明组合物可用于治疗或预防多发性硬化；运动神经元病；亨廷顿氏病(huntington’s disease)；格林巴利综合征(guillain-barre syndrome)、cns组织的病毒和/或细菌感染、脑损伤、中风和/或脑膜炎。梭菌科细菌菌株对微生物群-肠-脑轴和由微生物群-肠-脑轴介导的疾病所展示的影响可能为其它由微生物群-肠-脑轴介导的疾病和病况(例如上面列出的那些)提供治疗益处。
[0013]
在其它实施方案中，本发明提供了包含梭菌科细菌菌株的组合物，其用于治疗与微生物群-肠-脑轴介导的疾病和病况(例如上面列出的那些)相关的共病的方法。在特别优选的实施方案中，本发明提供了包含梭菌科细菌菌株的组合物，其用于治疗与微生物群-肠-脑轴介导的疾病和病况(例如上面列出的那些)相关的胃肠道共病的方法。本技术中用于评估自闭症谱系障碍症状的小鼠模型实验在本领域中已知适用于评估其它中枢神经系统病症(包括上面列出的那些)的症状[23-25]。
[0014]
在特别优选的实施方案中，本发明提供了包含梭菌科细菌菌株的组合物，用于治疗或预防自闭症谱系障碍，例如自闭症的方法中。本发明人已经确定，用梭菌科菌株治疗可以降低自闭症谱系障碍小鼠模型中的症状严重程度，并且可以预防或减少刻板、重复和强
迫行为。在优选实施方案中，本发明提供了包含梭菌科细菌菌株的组合物，用于治疗自闭症谱系障碍的行为和/或胃肠道症状。用梭菌科菌株治疗可调节中枢、自主和肠道神经系统的信号传导；可调节hpa轴途径的活性；可调节神经内分泌和/或神经免疫途径；和/或可调节受试者的共生代谢物、炎症标志物和/或胃肠道通透性的水平，所有这些都与自闭症谱系障碍的神经病理学有关。在某些实施方案中，用梭菌科治疗可调节催产素和/或加压素激素的水平。在优选实施方案中，本发明提供了包含以登录号ncimb 43454保藏的菌株的组合物，用于治疗或预防自闭症谱系障碍的方法中。
[0015]
在进一步优选的实施方案中，本发明提供了包含梭菌科细菌菌株的组合物，用于治疗或预防强迫症(ocd)的方法中。在优选实施方案中，本发明提供了一种用于减少ocd治疗中的刻板、重复、强迫或焦虑行为的组合物。用梭菌科治疗可调节中枢、自主和肠道神经系统的信号传导；可调节hpa轴途径的活性；可调节神经内分泌和/或神经免疫途径；和/或可调节受试者的共生代谢物和/或胃肠道通透性的水平，所有这些都与ocd的神经病理学有关。在优选实施方案中，本发明提供了包含以登录号ncimb 43454保藏的菌株的组合物，用于治疗或预防ocd的方法中。
[0016]
在进一步优选的实施方案中，本发明提供了包含梭菌科细菌菌株的组合物，用于治疗或预防重度抑郁症(mdd)的方法中。如实施例中所示，用梭菌科菌株治疗可减少小鼠模型中的抑郁迹象。在优选实施方案中，本发明提供了包含梭菌科细菌菌株的组合物，用于治疗抑郁症。在优选实施方案中，本发明提供了一种用于减少抑郁症治疗中的刻板、重复、强迫或焦虑行为的组合物。用梭菌科菌株治疗可调节中枢、自主和肠道神经系统的信号传导；可调节hpa轴途径的活性；可调节神经内分泌和/或神经免疫途径；且可调节受试者的共生代谢物、炎症标志物和/或胃肠道通透性的水平，所有这些都与mdd的神经病理学有关。在某些实施方案中，用梭菌科菌株治疗可调节催产素和/或加压素激素的水平。在优选实施方案中，本发明提供了包含以登录号ncimb 43454保藏的菌株的组合物，用于治疗或预防mdd的方法中。
[0017]
在进一步优选的实施方案中，本发明提供了包含梭菌科细菌菌株的组合物，用于治疗或预防焦虑症的方法中。在优选实施方案中，本发明提供了包含梭菌科细菌菌株的组合物，用于治疗焦虑症。用梭菌科治疗可调节中枢、自主和肠道神经系统的信号传导；可调节hpa轴途径的活性；可调节神经内分泌和/或神经免疫途径；且可调节受试者的共生代谢物、炎症标志物和/或胃肠道通透性的水平，所有这些都与焦虑症的神经病理学有关。在优选实施方案中，本发明提供了一种用于减少焦虑症治疗中的刻板、重复、强迫或焦虑行为的组合物。在优选实施方案中，本发明提供了包含以登录号ncimb 43454保藏的菌株的组合物，用于治疗或预防焦虑症的方法中。
[0018]
在进一步优选的实施方案中，本发明提供了包含梭菌科细菌菌株的组合物，用于治疗或预防应激障碍，例如创伤后应激障碍的方法中。包含梭菌科细菌菌株的组合物可减轻应激障碍小鼠模型中的应激。用梭菌科菌株治疗可调节中枢、自主和肠道神经系统的信号传导；可调节hpa轴途径的活性；可调节神经内分泌和/或神经免疫途径；且可调节受试者的共生代谢物、炎症标志物和/或胃肠道通透性的水平，所有这些都与应激障碍的神经病理学有关。在某些实施方案中，用梭菌科菌株治疗可调节催产素和/或加压素激素的水平。在优选实施方案中，本发明提供了包含以登录号ncimb 43454保藏的菌株的组合物，用于治疗
或预防应激障碍的方法中。
[0019]
在进一步优选的实施方案中，本发明提供了包含梭菌科细菌菌株的组合物，用于治疗或预防精神分裂症谱系和精神病性障碍，例如精神分裂症的方法中。包含梭菌科细菌菌株的组合物可以改善精神分裂症谱系和精神病性障碍小鼠模型中的阳性和阴性症状。用梭菌科菌株治疗可调节中枢、自主和肠道神经系统的信号传导；可调节hpa轴途径的活性；可调节神经内分泌和/或神经免疫途径；且可调节受试者的共生代谢物和/或胃肠道通透性的水平，所有这些都与精神分裂症谱系和精神病性障碍的神经病理学有关。在优选实施方案中，本发明提供了包含以登录号ncimb 43454保藏的菌株的组合物，用于治疗或预防精神分裂症谱系和精神病性障碍的方法中。
[0020]
在进一步优选的实施方案中，本发明提供了包含梭菌科细菌菌株的组合物，用于治疗或预防双相障碍的方法中。包含梭菌科细菌菌株的组合物可以减少双相障碍小鼠模型中的躁狂和/或抑郁的发生。用梭菌科菌株治疗可调节中枢、自主和肠道神经系统的信号传导；可调节hpa轴途径的活性；可调节神经内分泌和/或神经免疫途径；且可调节受试者的共生代谢物、炎症标志物和/或胃肠道通透性的水平，所有这些都与双相障碍的神经病理学有关。在某些实施方案中，用梭菌科菌株治疗可调节催产素和/或加压素激素的水平。在优选实施方案中，本发明提供了包含以登录号ncimb 43454保藏的菌株的组合物，用于治疗或预防双相障碍的方法中。
[0021]
在进一步优选的实施方案中，本发明提供了包含梭菌科细菌菌株的组合物，用于治疗或预防神经认知障碍，例如阿尔茨海默氏病的方法中。包含梭菌科细菌菌株的组合物可改善神经认知障碍小鼠模型中的认知和行为功能。用梭菌科菌株治疗可调节中枢、自主和肠道神经系统的信号传导；可调节hpa轴途径的活性；可调节神经内分泌和/或神经免疫途径；且可调节受试者的共生代谢物和/或胃肠道通透性的水平，所有这些都与神经认知障碍的神经病理学有关。在优选实施方案中，本发明提供了包含以登录号ncimb 43454保藏的菌株的组合物，用于治疗或预防神经认知障碍的方法中。
[0022]
在进一步优选的实施方案中，本发明提供了包含梭菌科细菌菌株的组合物，用于治疗或预防帕金森氏病的方法中。包含梭菌科细菌菌株的组合物可改善帕金森氏病小鼠模型的运动和认知功能。用梭菌科菌株治疗可调节中枢、自主和肠道神经系统的信号传导；可调节hpa轴途径的活性；可调节神经内分泌和/或神经免疫途径；且可调节受试者的共生代谢物、炎症标志物和/或胃肠道通透性的水平，所有这些都与帕金森氏病的神经病理学有关。在某些实施方案中，用梭菌科菌株治疗可调节催产素和/或加压素激素的水平。在优选实施方案中，本发明提供了包含以登录号ncimb 43454保藏的菌株的组合物，用于治疗或预防帕金森氏病的方法中。
[0023]
在某些实施方案中，本发明组合物用于在治疗或预防由微生物群-肠-脑轴介导的疾病或病症中调节微生物群-肠-脑轴的方法。特别地，本发明组合物可用于调节微生物群-肠-脑轴以治疗或预防自闭症谱系障碍；强迫症；重度抑郁症；焦虑症；应激障碍；精神分裂症谱系障碍；双相障碍；神经认知障碍和帕金森氏病。
[0024]
在本发明的优选实施方案中，组合物中的细菌菌株是以登录号ncimb 43454保藏的菌株。也可以使用密切相关的菌株，例如具有与以登录号ncimb 43454保藏的菌株的16s rrna序列至少95％、96％、97％、97.5％、98％、99％、99.5％或99.9％同一的16s rrna序列
的细菌菌株。优选地，细菌菌株具有与seq id no:1至少95％、96％、97％、97.5％、98％、99％、99.5％或99.9％同一的16s rrna序列。优选地，用于本发明的细菌菌株具有由seq id no:1表示的16srrna序列。也可以使用与以登录号ncimb 43454保藏的细菌菌株的基因组序列具有至少95％、96％、97％、97.5％、98％、99％、99.5％或99.9％同一性的细菌菌株。最优选地，组合物中的细菌菌株是以登录号ncimb 43454保藏的菌株。
[0025]
在某些实施方案中，本发明组合物用于经口施用。本发明菌株的经口施用可有效地治疗中枢神经系统病症和病况，特别是那些由微生物群-肠-脑轴介导的病症和病况。此外，经口施用对患者和从业者来说是方便的，并且允许递送至和/或部分或全部定殖于肠道。
[0026]
在某些实施方案中，本发明组合物包含一种或多种药学上可接受的赋形剂或载剂。
[0027]
在某些实施方案中，本发明组合物包含已经冻干的细菌菌株。冻干是用于制备允许细菌递送的稳定组合物的有效且方便的技术。
[0028]
在某些实施方案中，本发明提供一种包含上述组合物的食品。
[0029]
在某些实施方案中，本发明提供一种包含上述组合物的疫苗组合物。
[0030]
此外，本发明提供一种治疗或预防由微生物群-肠-脑轴功能障碍介导的疾病或病况的方法，其包括施用包含梭菌科细菌菌株的组合物。
[0031]
在开发上述发明的过程中，本发明人已经鉴定和表征了对疗法特别有用的细菌菌株。已显示以本发明的登录号ncimb 43454保藏的菌株对于治疗本文所述的疾病，例如自闭症谱系障碍特别有效。因此，另一方面，本发明提供了以登录号ncimb 43454保藏的菌株或其衍生物的细胞。本发明还提供了包含此类细胞或此类细胞的生物纯培养物的组合物。本发明还提供了以登录号ncimb 43454保藏的菌株或其衍生物的细胞，用于治疗，特别是用于本文所述的疾病。
[0032]
在特别优选的实施方案中，本发明提供了包含以登录号ncimb43454保藏的菌株的组合物，用于治疗或预防中枢神经系统病症或病况的方法中。在特别优选的实施方案中，本发明提供了包含以登录号ncimb 43454保藏的菌株的组合物，用于治疗或预防神经发育病症或神经精神病况的方法中。在特别优选的实施方案中，本发明提供了包含以登录号ncimb 43454保藏的菌株的组合物，用于治疗或预防自闭症谱系障碍或优选自闭症的方法中。在特别优选的实施方案中，本发明提供了包含以登录号ncimb 43454保藏的菌株的组合物，用于减少刻板、重复、强迫或焦虑行为，尤其是治疗自闭症的方法中。
[0033]
在一些实施方案中，细菌菌株可以属于肠单胞菌(intestinimonas)属而不是梭菌科。
[0034]
下面提供了本发明的另外编号的实施方案：
[0035]
1.一种包含梭菌科细菌菌株的组合物，所述组合物用于治疗。
[0036]
2.一种包含梭菌科细菌菌株的组合物，所述组合物用于治疗或预防中枢神经系统病症或病况的方法中。
[0037]
3.如实施方案1或2所述的组合物，其中所述细菌菌株与以ncimb 43454保藏的细菌菌株具有至少95％、96％、97％、97.5％、98％、99％、99.5％或99.9％同一性。
[0038]
4.如前述实施方案中任一项所述的组合物，其中所述细菌菌株具有与seq id no:
1至少95％、96％、97％、97.5％、98％、99％、99.5％或99.9％同一的16s rrna序列或其中所述细菌菌株具有由seq id no:1表示的16s rrna序列
[0039]
5.一种包含细菌菌株的组合物，其中所述细菌菌株具有与梭菌科细菌菌株的16s rrna序列至少95％、96％、97％、97.5％、98％、99％、99.5％或99.9％同一的16s rrna序列，所述组合物用于治疗。
[0040]
6.一种包含细菌菌株的组合物，其中所述细菌菌株具有与seq id no:1至少95％、96％、97％、97.5％、98％、99％、99.5％或99.9％同一的16s rrna序列或其中所述细菌菌株具有由seq id no:1表示的16s rrna序列，所述组合物用于治疗。
[0041]
7.一种包含细菌菌株的组合物，其中所述细菌菌株具有与seq id no:1至少95％、96％、97％、97.5％、98％、99％、99.5％或99.9％同一的16s rrna序列或其中所述细菌菌株具有由seq id no:1表示的16s rrna序列，所述组合物用于治疗或预防中枢神经系统病症或病况的方法中。
[0042]
8.如实施方案5-7中任一项所述的组合物，其中所述细菌菌株具有与seq id no:1至少99.5％或99.9％同一的16s rrna序列。
[0043]
9.如实施方案2和6中任一项所述的组合物，其中所述中枢神经系统病症或病况由微生物群-肠-脑轴介导。
[0044]
10.如实施方案1-9中任一项所述的组合物，其中所述组合物用于治疗或预防神经发育病症或神经精神病况。
[0045]
11.如实施方案10所述的组合物，其中所述组合物用于治疗或预防选自由以下组成的组的病症或病况的方法中：自闭症谱系障碍(asd)；儿童发育障碍；强迫症(ocd)；重度抑郁症；抑郁症；季节性情感障碍；焦虑症；慢性疲劳综合征(肌痛性脑脊髓炎)；应激障碍；创伤后应激障碍；精神分裂症谱系障碍；精神分裂症；双相障碍；精神病；情绪障碍；痴呆；阿尔茨海默氏病；帕金森氏病；慢性疼痛；运动神经元病；亨廷顿氏病；格林巴利综合征、cns组织的病毒和/或细菌感染、脑损伤、中风和脑膜炎。
[0046]
12.如实施方案11所述的组合物，其中所述组合物用于治疗或预防自闭症谱系障碍的方法中。
[0047]
13.如实施方案12所述的组合物，其中所述组合物用于减轻或预防自闭症的方法中。
[0048]
14.如前述实施方案中任一项所述的组合物，其中所述组合物预防、减少或减轻刻板、重复、强迫或焦虑行为。
[0049]
15.如实施方案1-9中任一项所述的组合物，其中所述组合物用于治疗或预防强迫症的方法中。
[0050]
16.如实施方案15所述的组合物，其中所述组合物预防、减少或减轻重复、强迫和/或焦虑行为。
[0051]
17.如实施方案1-9中任一项所述的组合物，其中所述组合物用于治疗或预防重度抑郁症的方法中。
[0052]
18.如实施方案17所述的组合物，其中所述组合物治疗或预防急性重度抑郁发作和/或预防新发作(预防复发)。
[0053]
19.如实施方案17或实施方案18所述的组合物，其中所述组合物预防、减少或减轻
轻度、中度或重度mdd发作的发生。
[0054]
20.如实施方案1-9中任一项所述的组合物，其中所述组合物用于治疗或预防焦虑症的方法中。
[0055]
21.如实施方案18所述的组合物，其中所述焦虑症为广泛性焦虑症(gad)；特定恐惧症；社交焦虑症；分离焦虑症；广场恐惧症；恐慌症和/或选择性缄默症。
[0056]
22.如实施方案1-9中任一项所述的组合物，其中所述组合物用于治疗或预防神经认知障碍的方法中。
[0057]
23.如实施方案22所述的组合物，其中神经认知障碍为血管性痴呆；混合型阿尔茨海默氏病和血管性痴呆；路易体病；额颞叶痴呆；帕金森氏痴呆；克雅氏病(creutzfeldt-jakob disease)；亨廷顿氏病；和韦尼克-科尔萨科夫综合征(wernicke-korsakoff syndrome)。
[0058]
24.如前述实施方案中任一项所述的组合物，其中所述组合物用于调节微生物群-肠-脑轴的方法中。
[0059]
25.如前述实施方案中任一项所述的组合物，其中所述组合物用于经口施用。
[0060]
26.如前述实施方案中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含一种或多种药学上可接受的赋形剂或载体。
[0061]
27.如前述实施方案中任一项所述的组合物，其中所述细菌菌株是冻干的。
[0062]
28.如前述实施方案中任一项所述的组合物，其中所述细菌菌株是有活力的并且能够部分或完全定殖于肠道。
[0063]
29.如前述实施方案中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含梭菌科的单一物种。
[0064]
30.如前述实施方案中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含梭菌科的单一菌株。
[0065]
31.如前述实施方案中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含梭菌科细菌菌株作为微生物聚生体的一部分。
[0066]
32.如技术方案31所述的组合物，其中所述组合物包含少于10、少于9、少于8、少于7、少于6、少于5、少于4或少于3个细菌物种。
[0067]
33.一种食品，其包含如前述实施方案中任一项所述的组合物，用于如前述实施方案中任一项所述的用途。
[0068]
34.一种疫苗组合物，其包含如前述实施方案中任一项所述的组合物，用于如前述实施方案中任一项所述的用途。
[0069]
35.一种治疗或预防中枢神经系统病症或病况的方法，其包括向有需要的患者施用包含梭菌科细菌菌株的组合物。
[0070]
36.如前述实施方案中任一项所述的组合物、食品、疫苗组合物或方法，其中所述细菌菌株不是致病性的。
[0071]
37.如实施方案1至35中任一项所述的组合物、食品、疫苗组合物或方法，其中所述细菌菌株不是艰难梭菌、肉毒梭菌或产气荚膜梭菌。
[0072]
38.一种以登录号ncimb 43454保藏的梭菌科菌株或其衍生物的细胞，其用于如实施方案1-32中任一项所述的用途。
[0073]
39.一种包含如实施方案38所述的细胞的组合物，其用于如实施方案38所述的用途。
[0074]
40.如实施方案39所述的组合物，其包含药学上可接受的载体或赋形剂。
[0075]
41.一种以登录号ncimb 43454保藏的梭菌科菌株或其衍生物的生物纯培养物。
[0076]
附图简述
[0077]
图1显示了使用荧光测量的ncimb 43454菌株对回肠(a)和结肠(b)通透性的影响。*＝p≤0.05。
[0078]
图2显示了标准化为β-肌动蛋白的ncimb 43454对回肠中的tph1表达的影响。*＝p≤0.05。
[0079]
图3显示了ncimb 43454对盲肠内容物中的短链脂肪酸浓度的影响。
[0080]
图4显示了ncimb 43454对crfr1(a)和grin2b(b)在海马体中、bdnf(c)、糖皮质激素受体(d)、盐皮质激素受体(e)和grin2a(f)在杏仁核中，以及bdnf(g)、tlr4(h)、crfr1(i)、盐皮质激素受体(j)和gaba br1(k)在前额叶皮层(pfc)中的表达的影响，标准化为β-肌动蛋白。*＝p≤0.05。
[0081]
图5显示了btrb(a和b)和mia(c和d)小鼠的高架十字迷宫测试结果。图a和c显示了进入开放臂的次数，且图b和d显示了这些进入的总持续时间，以s(b)或在迷宫中花费的总时间的百分比表示(d)。*＝p≤0.05。
[0082]
图6显示了实验的设置，用于测量与非社会刺激相比社会刺激所花费的时间(a)，以及与熟悉动物相比探索新动物所花费的时间(b)。持续时间以s表示。图c和d显示了btbr小鼠的结果，且图e和f显示了mia小鼠的结果。**＝p≤0.01且****＝p≤0.0001。
[0083]
图7显示了btbr(a)和mia(b)小鼠的新物体识别测试结果。*＝p≤0.05。
[0084]
图8显示了btbr(a)和mia(b)小鼠的强迫游泳测试结果。**＝p≤0.01。
[0085]
图9显示了btbr小鼠的去甲肾上腺素(a)、血清素(b)和5-hiaa/5-ht转换(c)的水平和mia小鼠中相同单胺的水平(分别为图d-f)。*＝p≤0.05。
[0086]
图10显示了crf2r(a)、5ht1ar(b)、oxtr(c)和grin2a(d)在mia小鼠杏仁核中的表达，标准化为β-肌动蛋白。*＝p≤0.05。
[0087]
本发明的公开内容
[0088]
细菌菌株
[0089]
本发明组合物包含梭菌科的细菌菌株。实施例表明此家族的细菌适用于治疗。在实施方案中，本发明组合物适用于治疗或预防中枢神经系统病症和病况，例如由微生物群-肠-脑轴介导的那些。本发明组合物特别适用于治疗和预防自闭症谱系障碍。如实施例中所示，本发明人已展示本发明组合物可用于治疗此类病况。本技术中用于评估自闭症谱系障碍症状的小鼠模型实验在本领域中已知适用于评估其它中枢神经系统病症(包括本文列出的那些)的症状。
[0090]
在某些实施方案中，本发明组合物仅包含梭菌科的一种或多种菌株并且不含任何其它细菌属。在某些实施方案中，本发明组合物包含梭菌科的单一菌株并且不含任何其它细菌菌株、属或物种。在某些实施方案中，本发明组合物包含梭菌科的单一物种并且不含任何其它细属或物种。
[0091]
用于本发明的梭菌科菌株的实例包括以登录号ncimb 43454保藏的菌株。梭菌科
细菌通常被描述为革兰氏阳性、能动和专性厌氧细菌，其呈棒状，且能够产生内生孢子[26]。
[0092]
在实施例中测试了以登录号ncimb 43454保藏的梭菌科菌株细菌。此菌株的16s rrna序列提供于seq id no:1中。所述菌株由4d pharma research limited(life sciences innovation building,aberdeen,ab25 2zs,scotland)于2019年8月9日保藏在国际保藏机构ncimb,ltd.(ferguson building,aberdeen,ab21 9ya,scotland)，名称为“梭菌科细菌”，并被分配了登录号ncimb 43454。
[0093]
在优选实施方案中，细菌菌株不是致病性梭菌科菌株。在进一步优选的实施方案中，细菌菌株不是艰难梭菌、肉毒梭菌或产气荚膜梭菌。
[0094]
与实施例中测试的菌株密切相关的细菌菌株也预期有效地用于治疗，包括治疗或预防如本文所述的中枢神经系统病症和病况，特别是由微生物群-肠-脑轴介导的中枢神经系统病症和病况。在某些实施方案中，用于本发明的细菌菌株具有与梭菌科细菌菌株的16s rrna序列至少95％、96％、97％、97.5％、98％、99％、99.5％或99.9％同一的16s rrna序列。在某些实施方案中，用于本发明的细菌菌株具有与以登录号ncimb 43454保藏的梭菌科菌株的16s rrna序列至少95％、96％、97％、97.5％、98％、99％、99.5％或99.9％同一的16srrna序列。优选地，用于本发明的细菌菌株具有与seq id no:1至少95％、96％、97％、97.5％、98％、99％、99.5％或99.9％同一的16s rrna序列。优选地，序列同一性是与seq id no:1。优选地，用于本发明的细菌菌株具有由seq id no:1表示的16s rrna序列。
[0095]
优选地，细菌菌株具有与seq id no:1具有至少98.65％序列相似性的16s rrna序列。16s rrna基因序列之间的成对相似性可基于稳健的全局序列比对算法，例如在[27]中所述的eztaxon服务器计算。
[0096]
作为以登录号ncimb 43454保藏的细菌的生物型的细菌菌株也预期可有效用于治疗，包括用于治疗或预防如本文所述的中枢神经系统病症和病况，特别是由微生物群-肠-脑轴介导的中枢神经系统病症和病况。生物型是密切相关的菌株，其具有相同或非常相似的生理和生化特征。例如，当向balb/c小鼠施用时，与对照相比，生物型菌株将能够使乙酸盐、丁酸盐和/或丙酸盐产量增加至少约5％、至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％或至少约50％，所述产量使用配有zb-ffap柱的varian 3500gc火焰离子化系统测量。另外或替代地，它可以减少btbr或mia小鼠的抑郁样行为，如通过与仅媒剂的对照相比，在强迫游泳测试中的不动时间减少至少约5％、至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％或至少约50％所测量。另外或替代地，与对照相比，它能够将balb/c小鼠的回肠通透性降低至少约5％、至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％或至少约50％，所述通透性使用保持在37℃下的具有含氧(95％o2，5％co2)krebs缓冲液的ussing室测量。
[0097]
可以通过对以登录号ncimb 43454保藏的细菌的其它核苷酸序列进行测序来鉴定作为以登录号ncimb 43454保藏的细菌的生物型并且适用于本发明的菌株。例如，可以对基本上整个基因组进行测序，并且用于本发明的生物型菌株可在其整个基因组的至少80％上(例如，在其整个基因组的至少85％、90％、95％或99％上)具有至少95％、96％、97％、97.5％、98％、99％、99.5％或99.9％序列同一性。例如，在一些实施方案中，生物型菌株在其基因组的至少98％上具有至少98％序列同一性或在其基因组的99％上具有至少99％序列同一性。用于鉴定生物型菌株的其它合适序列可包括hsp60或重复序列，例如box、eric、
(gtg)5或rep或[28]。生物型菌株可具有与以登录号ncimb 43454保藏的细菌的对应序列具有至少95％、96％、97％、97.5％、98％、99％、99.5％或99.9％序列同一性的序列。
[0098]
在一些实施方案中，生物型菌株包含与seq id no:1具有至少95％、96％、97％、97.5％、98％、99％、99.5％或99.9％序列同一性的16s rrna序列。在一些实施方案中，生物型菌株具有seq id no:1的16s rrna序列。
[0099]
或者，可通过使用登录号ncimb 43454保藏物以及限制性片段分析和/或pcr分析，例如通过使用荧光扩增片段长度多态性(faflp)和重复dna元件(rep)-pcr指纹图谱，或蛋白质图谱，或部分16s或23s rdna测序来鉴定作为以登录号ncimb 43454保藏的细菌的生物型并且适用于本发明的菌株。在优选实施方案中，此类技术可用于鉴定其它梭菌科菌株。
[0100]
在某些实施方案中，作为以登录号ncimb 43454保藏的细菌的生物型并且适用于本发明的菌株是当通过扩增的核糖体dna限制性分析(ardra)进行分析时，例如当使用sau3ai限制酶时提供与以登录号ncimb 43454保藏的细菌相同的模式的菌株(示例性方法和指导参见例如[29])。或者，生物型菌株被鉴定为具有与以登录号ncimb43454保藏的细菌相同碳水化合物发酵模式的菌株。
[0101]
在本发明组合物和方法中适用的其它梭菌科菌株，例如以登录号ncimb 43454保藏的细菌的生物型可使用任何适当方法或策略，包括实施例中所述的分析来鉴定。例如，用于本发明的菌株可通过在厌氧ycfa中培养和/或将细菌施用于自闭症谱系障碍小鼠模型，且接着评估细胞因子水平来鉴定。具体地，与以登录号ncimb 43454保藏的细菌具有类似生长模式、代谢类型和/或表面抗原的细菌菌株可用于本发明。具体地，生物型菌株将对自闭症谱系障碍模型引发与实施例中所示的影响相当的影响，例如在社会行为和强迫游泳测试中。
[0102]
本发明特别优选的菌株是以登录号ncimb 43454保藏的梭菌科菌株。这是在实施例中测试的示例性梭菌科菌株，并显示对治疗疾病有效。因此，本发明提供了以登录号ncimb 43454保藏的梭菌科菌株或其衍生物的细胞，例如分离的细胞。本发明还提供了一种组合物，其包含以登录号ncimb 43454保藏的梭菌科菌株或其衍生物的细胞。本发明还提供了以登录号ncimb 43454保藏的梭菌科菌株的生物纯培养物。本发明还提供了以登录号ncimb 43454保藏的梭菌科菌株或其衍生物的细胞，用于治疗，特别是用于本文所述的疾病。
[0103]
以登录号ncimb 43454保藏的菌株的衍生物可以是子菌株(后代)或从原始菌株培养(亚克隆)的菌株。本发明菌株的衍生物可例如在遗传水平上被修饰，而不消除生物活性。特别地，本发明的衍生菌株具有治疗活性。衍生菌株将具有与原始菌株相当的免疫调节活性。特别地，衍生菌株将对中枢神经系统病症或病况模型引发与实施例中所示的影响类似的影响以及对细胞因子水平引发类似的影响，这可以通过使用实施例中所述的培养和施用方案来鉴定。ncimb 43454菌株的衍生物通常是ncimb 43454菌株的生物型。
[0104]
细菌菌株还可以是与以登录号ncimb 43454保藏的菌株具有相同安全性和治疗功效特征的菌株，并且此类细胞包括于本发明中。
[0105]
在优选实施方案中，本发明组合物中的细菌菌株是有活力的并且能够部分或完全定殖于肠道。
[0106]
治疗用途
[0107]
本文所述的细菌菌株可用于治疗，特别是用于治疗和预防中枢神经系统病症或病况。一般来说，治疗效果不一定意味着疾病的完全治愈。相反，当疾病的一种或多种症状得到改善或治愈时，也可以产生治疗效果。
[0108]
调节微生物群-肠-脑轴
[0109]
肠道与大脑之间的通信(微生物群-肠-脑轴)通过双向神经体液通信系统发生。最近的证据表明，存在于肠道中的微生物群可以通过微生物群-肠-脑轴调节大脑发育并产生行为表型。事实上，许多综述表明微生物群-肠-脑轴在维持中枢神经系统功能中的作用，并暗示微生物群-肠-脑轴的功能障碍与中枢神经系统病症和病况的发展有关[10]、[13]、[14]、[30]。
[0110]
大脑与肠道之间的双向通信(即肠-脑轴)包括中枢神经系统；神经内分泌和神经免疫系统，包括下丘脑-垂体-肾上腺(hpa)轴；自主神经系统(ans)的交感和副交感臂，包括肠神经系统(ens)和迷走神经；以及肠道微生物群。
[0111]
如实施例中所证明的，本发明组合物可以调节微生物群-肠-脑轴并减少与cns病症相关的行为症状。因此，本发明组合物可用于治疗或预防中枢神经系统(cns)病症，特别是与微生物群-肠-脑轴功能障碍相关的那些病症和病况。
[0112]
本发明组合物还可用于治疗或预防神经发育病症和/或神经精神病况。神经发育疾病和神经精神病况通常与微生物群-肠-脑轴有关。本发明组合物可用于治疗或预防由微生物群-肠-脑轴功能障碍介导的神经发育疾病和/或神经精神病况。在进一步优选的实施方案中，本发明组合物用于治疗或预防神经发育病症或神经精神病况。
[0113]
在具体的实施方案中，本发明组合物可用于治疗或预防选自由以下组成的组的疾病或病况的方法中：自闭症谱系障碍(asd)；儿童发育障碍；强迫症(ocd)；重度抑郁症；抑郁症；季节性情感障碍；焦虑症；精神分裂症谱系障碍；精神分裂症；双相障碍；精神病；情绪障碍；慢性疲劳综合征(肌痛性脑脊髓炎)；应激障碍；创伤后应激障碍；阿尔茨海默氏病；帕金森氏病；和/或慢性疼痛。在进一步的实施方案中，本发明组合物可用于治疗或运动神经元病；亨廷顿氏病(huntington’s disease)；格林巴利综合征(guillain-barre syndrome)、cns组织的病毒和/或细菌感染、脑损伤、中风和/或脑膜炎。
[0114]
本发明组合物可特别适用于治疗或预防慢性疾病，治疗或预防对其它疗法(例如用抗精神病药和/或抗抑郁药治疗)没有反应的患者的疾病，和/或治疗或预防与微生物群-肠-脑轴功能障碍相关的组织损伤和症状。
[0115]
在某些实施方案中，本发明组合物调节cns。在一些实施方案中，本发明组合物调节自主神经系统(ans)。在一些实施方案中，本发明组合物调节肠神经系统(ens)。在一些实施方案中，本发明组合物调节下丘脑、垂体、肾上腺(hpa)轴。在一些实施方案中，本发明组合物调节神经内分泌途径。在一些实施方案中，本发明组合物调节神经免疫途径。在一些实施方案中，本发明组合物调节cns、ans、ens、hpa轴和/或神经内分泌和神经免疫途径。在某些实施方案中，本发明组合物调节受试者的共生代谢物和/或胃肠道通透性的水平。
[0116]
微生物群-肠-脑轴的信号传导由神经系统调节。因此，在一些实施方案中，本发明组合物调节神经系统中的信号传导。在某些实施方案中，本发明组合物调节中枢神经系统的信号传导。在一些实施方案中，本发明组合物调节感觉神经元中的信号传导。在其它实施方案中，本发明组合物调节运动神经元中的信号传导。在其它实施方案中，本发明组合物调
节ans中的信号传导。在一些实施方案中，ans是副交感神经系统。在优选实施方案中，本发明组合物调节迷走神经的信号传导。在其它实施方案中，ans是交感神经系统。在其它实施方案中，本发明组合物调节肠神经系统中的信号传导。在某些实施方案中，ans和ens神经元的信号传导直接响应胃肠道的管腔内容物。在其它实施方案中，ans和ens神经元的信号传导间接响应由管腔细菌产生的神经化学物质。在其它实施方案中，ans和ens神经元的信号传导响应由管腔细菌或肠内分泌细胞产生的神经化学物质。在某些优选实施方案中，ens的神经元激活影响cns功能的迷走神经传入。在一些实施方案中，本发明组合物调节肠嗜铬细胞的活性。
[0117]
在某些实施方案中，本发明组合物调节动物模型中的恐惧条件反射。在某些实施方案中，本发明组合物可用于调节恐惧和/或焦虑的发展，和/或调节恐惧和/或焦虑在受试者中消失的程度。在某些实施方案中，本发明组合物可用于调节动物模型中应激诱导的体温过高的程度。在某些实施方案中，本发明组合物调节受试者的应激和/或焦虑水平。
[0118]
自闭症谱系障碍(asd)
[0119]
自闭症谱系障碍是一组异质的神经发育病况，其特征是社会互动、沟通方面的早发困难以及异常受限、重复的行为和兴趣。症状可能从很小的时候就被识别出来，但asd通常在开始接受主流教育的更有能力的儿童中被诊断出来。自闭症是asd的主要类型。
[0120]
从历史上看，自闭症的诊断基于三个核心领域：社会互动受损、沟通异常以及行为和兴趣受限和重复。在国际疾病分类(icd-10r,who 1993)以及诊断和统计手册(dsm-iv,american psychiatric association,2000)中，自闭症属于广泛性发育障碍(pdd)的总称，有四种可能的诊断亚型：阿斯伯格综合征(asperger syndrome)，儿童自病症/自闭性障碍、非典型自闭症和pdd-未另行指定。在dms-5中，这些诊断亚型被合并为一个单一的自闭症谱系障碍(asd)类别，且先前使用的三个核心障碍领域已减少到两个主要领域，即社会沟通和互动，以及重复行为，其包括感觉统合功能障碍。
[0121]
asd是一种“谱系障碍”，因为它以多种不同的方式影响每个人，并且范围可能从非常轻微到严重。受影响个体的功能因语言能力、智力水平、共病、症状的构成和获得服务的机会而有很大差异。认知功能、学习、注意力和感觉处理通常受损。
[0122]
dsm-iv指出，自闭症的诊断需要存在至少六种症状，包括至少两种定性社会互动障碍的测量、一种定性沟通障碍的症状以及一种限制和重复行为的症状。dms-5将asd的诊断重新定义为两个症状领域：(i)社会互动和社会沟通缺陷；和(ii)受限、重复的行为、兴趣或活动模式。
[0123]
共病医学病况在asd中非常普遍。共病包括焦虑和抑郁、癫痫发作、注意力缺陷、攻击性行为、睡眠问题、胃肠道病症、癫痫、智力迟钝、智力障碍和喂养困难。
[0124]
实施例证明本发明组合物在自闭症谱系障碍的动物模型中实现了疾病发病率和疾病严重程度的降低，且因此它们可用于治疗或预防自闭症谱系障碍。
[0125]
asd是一种部分由环境因素引发的中枢神经系统病症。因此，微生物群-肠-脑轴的功能障碍可能是导致asd发展和持续的原因。因此，在优选实施方案中，本发明组合物用于治疗或预防自闭症谱系障碍。在一些实施方案中，本发明组合物用于治疗或预防自闭症。在一些实施方案中，自闭症是广泛性发育障碍(pdd)。在另一个实施方案中，pdd是阿斯伯格综合征、童年自病症/自闭性障碍，非典型自闭症和/或pdd-未另行指定。因此，在一些实施方
案中，本发明组合物用于治疗或预防自闭症谱系障碍、自闭症、广泛性发育障碍；阿斯伯格综合征；童年自闭症/自闭性障碍、非典型自闭症和/或pdd-未另行指定。
[0126]
本发明组合物可用于调节受试者的微生物群-肠-脑轴。因此，在优选实施方案中，本发明组合物用于预防已被鉴定为具有asd风险的患者或已在产前或早期发育阶段、在童年和/或在成年期被诊断患有asd的患者的asd。本发明组合物可用于预防asd的发展。
[0127]
本发明组合物可用于控制或减轻asd。asd的治疗或预防可指例如减轻症状的严重性或减少对患者来说是个问题的恶化的频率或触发因素的范围。
[0128]
在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻asd的至少一种症状。
[0129]
在一些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻在dms-5中分类的asd的两个症状域中的至少一个。在一些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻社会互动和/或社会沟通障碍。在一些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻限制、重复的行为、兴趣或活动模式。在一些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻社会互动、社会沟通缺陷和/或限制、重复的行为、兴趣或活动模式。
[0130]
在一些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻重复行为、刻板行为、强迫行为、常规行为、相同行为和受限行为。在一些实施方案中，本发明组合物改善患有asd的受试者的社会意识、社会信息处理、社会沟通能力、社交焦虑/回避和自闭性专注和特征。
[0131]
在一些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻与asd核心症状相关的额外症状。在一些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻患有asd的受试者的易怒(包括攻击性、故意自残和发脾气)、激动、哭泣、嗜睡、社交退缩、刻板行为、多动、不服从、言语不当、焦虑、抑郁和/或行为过度或控制不足。在一些实施方案中，本发明组合物改善患有asd的受试者的认知功能、学习、注意力和/或感觉处理。
[0132]
在其它实施方案中，本发明组合物改善患有asd的受试者的次要结果量度。在一些实施方案中，次要结果量度包括额外的症状和/或功能评定量表、行为量表和其它感兴趣的量度。
[0133]
在一些实施方案中，本发明组合物引起用于评估患有asd的受试者的核心症状的诊断和/或症状量表的积极变化。在一些实施方案中，诊断和/或症状量表是自闭症诊断访谈
–
修订版(asi-r)。在一些实施方案中，诊断或症状量表是现在为ados-2的自闭症诊断观察时间表-通用(ados-g)。在其它实施方案中，诊断或症状量表是修订的自闭症诊断访谈(adi-r)。在其它实施方案中，诊断或症状量表是社交和沟通障碍诊断访谈(disco)。在其它实施方案中，诊断或症状量表是儿童自闭症评定量表(cars和cars2)。
[0134]
在一些实施方案中，本发明组合物引起asd功效终点的一般量度的积极变化。在某些实施方案中，通用量度包括但不限于异常行为检查表(abc)、儿童行为检查表(cbcl)、vineland-ii适应性行为量表(vabs)、社会反应量表(srs)和/或重复行为量表
–
修订版(rbs-r)。
[0135]
在一些实施方案中，本发明组合物改善了用于评估精神和神经病症的临床总体印象
–
总体改善(cgi-i)量表。在一些实施方案中，本发明组合物对患有asd的受试者的总体功能表现出积极的影响。
[0136]
对于本领域技术人员来说，其它量表是已知的。在一些实施方案中，本发明组合物将改善本领域技术人员已知的诊断和/或症状量表的结果。
[0137]
在某些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻asd共病的发生率。在一些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻焦虑和抑郁、癫痫发作、注意力缺陷、攻击性行为、睡眠问题、胃肠道病症(包括肠易激综合征(ibs))、癫痫、智力迟钝、智力障碍和/或喂养困难的发生率。在某些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻胃肠道共病，例如腹痛、腹泻和肠胃胀气。
[0138]
在一些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻临床上可能与自闭症类似的某些精神和行为障碍的症状。因此，在一些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻注意力缺陷障碍(adhd)；情感障碍/焦虑症；依恋障碍；对立违抗障碍(odd)；强迫症(ocd)和/或包括精神分裂症(认知障碍)在内的精神病。
[0139]
在一些实施方案中，当与用于治疗asd的另一疗法组合使用时，本发明组合物在预防、减少或减轻asd方面特别有效。此类疗法包括抗精神病药、抗焦虑药和抗抑郁药。此类药物包括利培酮奥氮平氟西汀舍曲林氟伏沙明氯米帕明氟哌啶醇硫利达嗪；氟奋乃静；氯丙嗪；齐拉西酮卡马西平拉莫三嗪托吡酯丙戊酸哌醋甲酯地西泮和劳拉西泮
[0140]
ema关于治疗自闭症谱系障碍的药品临床开发的指南指出，由于疾病的异质性，单一化合物可能无法对所有核心症状产生显著效果，且因此必须对至少一种核心症状证明短期疗效。实施例中使用的活的生物治疗菌株已显示出对自闭症谱系障碍的至少一种核心症状的有效治疗，因此这些菌株和相关的梭菌科菌株预期对人类疾病有效。
[0141]
强迫症(ocd)
[0142]
ocd是属于焦虑症的一种异质、慢性且致残的病症。根据dsm-iv定义，ocd的基本特征是反复出现的强迫观念和/或强迫行为(标准a)，其严重且耗时(每天超过一小时)或引起明显痛苦或显著干扰受试者的正常日常生活、职业功能、日常社会活动或关系(标准c)。在病症过程中的某个时刻，患者已经认识到强迫观念或强迫行为是过度的或不合理的(标准b)。
[0143]
强迫观念被定义为反复和持续的想法、冲动或图像，其被认为是侵入性的和不恰当的，并导致明显的焦虑或痛苦。所述想法、冲动或图像不仅仅是对现实生活问题的过度担忧，它们被患者认为是他自己思想的产物(例如对污染的恐惧、对称强迫观念)。人们试图用其它一些想法或行为来忽略、抑制或中和所述强迫观念。
[0144]
强迫行为被定义为人们感到被驱使执行以响应强迫观念或根据必须严格应用的规则的重复行为(例如洗手、订购、囤积、检查)或精神行为(例如祈祷、数数、默默地重复单词)。
[0145]
ocd通常与其它精神疾病，包括重度抑郁症、其它焦虑症(广泛性焦虑症、社交焦虑症、恐慌症)、物质滥用和饮食失调(厌食症和贪食症)的共病率有关。
[0146]
ocd是一种精神病症，其可能由于微生物群-肠-脑轴功能障碍而发展或持续存在。因此，在优选实施方案中，本发明组合物用于治疗或预防受试者的ocd。
[0147]
在某些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻ocd的基本症状特征。在某些
实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻受试者的反复出现的强迫观念和/或强迫行为。在某些实施方案中，强迫观念是反复出现的或持续的想法、冲动或图像，它们是侵入性和不适当的体验，并导致明显的焦虑或痛苦。在某些实施方案中，强迫行为是受试者感到被驱使执行以响应强迫观念或根据必须严格应用的规则的重复行为。
[0148]
在某些实施方案中，本发明组合物根据y-bocs和/或nimh-oc诊断和/或症状量表改善受试者的ocd症状。在一些实施方案中，y-bocs量表用于监测主要终点的改善。在一些实施方案中，nimh-oc量表用于监测次要参数的改善。
[0149]
在一些实施方案中，本发明组合物改善了用于评估精神和神经病症的临床总体印象
–
总体改善(cgi-i)量表。在一些实施方案中，本发明组合物对患有asd的受试者的总体社会功能(关系、工作等)表现出积极的影响。在一些实施方案中，总体量表是希恩残疾量表(sheehan disability scale)。
[0150]
在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻ocd的至少一种共病。ocd的共病包括重度抑郁症、其它焦虑症(广泛性焦虑症、社交焦虑症、恐慌症)、物质滥用和饮食失调(厌食症和贪食症)、妥瑞综合征(gilles de la tourette syndrome)、adhd(注意力缺陷/多动障碍)和发育障碍。
[0151]
在一些实施方案中，当与用于治疗ocd的另一疗法组合使用时，本发明组合物在预防、减少或减轻ocd方面特别有效。此类疗法包括血清素和多巴胺再摄取抑制剂；氯米帕明和抗精神病药。
[0152]
重度抑郁症(mdd)
[0153]
mdd与严重的社会心理功能障碍和高度的个体精神紧张以及过高的发病率和死亡率(自杀风险相当大)有关。重度抑郁症一词包括临床抑郁症、重度抑郁症、单相抑郁症、单相障碍、复发性抑郁症和单纯性抑郁症。重度抑郁症一词涵盖了情绪障碍；心境恶劣；慢性抑郁症；季节性情感障碍和边缘型人格障碍。
[0154]
根据dms-5标准，mdd症状包括抑郁情绪，或对日常活动失去兴趣或乐趣超过两周；以及社会、职业和教育功能受损。几乎每天都会出现以下九种特定症状中的至少五种：抑郁情绪或一天中大部分时间易怒；每天大部分时间对大多数活动的兴趣或乐趣降低；体重显著变化或食欲改变；睡眠改变(失眠或嗜睡)；活动变化(精神运动性激越或迟缓)；疲劳或能量损失；内疚或无价值(无价值感或过度或不适当的内疚感)；注意力降低(思考或集中注意力的能力下降，或更加优柔寡断；和自杀倾向(死亡或自杀的想法，或受试者有自杀计划)。此外，mdd与焦虑症状有关，包括不合理的担忧；专注于不愉快的担忧；难以放松和/或感到紧张。mdd发作可以是轻度、中度或重度。
[0155]
mdd发作通常与其它精神病症或躯体病症(如帕金森氏病、阿尔茨海默氏病、脑血管病症、癌症和慢性疼痛综合征)的共病有关。mdd经常与广泛的其它精神病症相关，包括广泛性焦虑症；焦虑症；物质使用障碍；创伤后应激障碍(ptsd)；人格障碍；疼痛；应激；肠易激综合征；失眠；头痛和人际关系问题。
[0156]
重度抑郁症是一种精神病症，其可能由于微生物群-肠-脑轴功能障碍而发展或持续存在。因此，在优选实施方案中，本发明组合物用于治疗或预防受试者的mdd。
[0157]
在某些实施方案中，本发明组合物用于治疗或预防急性重度抑郁发作和/或预防新发作(预防复发)。在某些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻轻度、中度或重度
mdd发作的发生。
[0158]
在某些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻如由本文所列的dms-5标准分类的mdd的一种或多种症状。在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻受试者的抑郁情绪。在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻受试者对大多数活动的兴趣或愉悦感的降低。在一些实施方案中，本发明组合物在2周时段内减少mdd症状的发生。
[0159]
在一些实施方案中，本发明组合物根据症状或诊断量表改善mdd的症状。这种评估症状改善的量表包括汉密尔顿抑郁评定量表(hamilton rating scale of depression，hamd)和蒙哥马利阿斯伯格抑郁评定量表(montgomery asberg depression rating scale)。此外，祖恩氏自评抑郁量表(zung self-rating depression scale，sds)和祖恩氏自评焦虑量表(zung self-rating anxiety scale，sas)也是合适的症状改善量表。
[0160]
在一些实施方案中，本发明组合物改善了用于评估精神和神经病症的临床总体印象
–
总体改善(cgi-i)量表。在一些实施方案中，本发明组合物对患有mdd的受试者的总体社会和职业功能表现出积极的影响。
[0161]
在某些实施方案中，本发明组合物用于治疗或预防治疗抵抗性mdd。
[0162]
在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻mdd的至少一种共病。mdd的共病包括广泛性焦虑症；焦虑症；物质使用障碍；创伤后应激障碍(ptsd)；人格障碍；疼痛；应激；ibs；失眠；头痛和人际关系问题。
[0163]
在一些实施方案中，当与用于治疗mdd的另一疗法组合使用时，本发明组合物在预防、减少或减轻mdd方面特别有效。此类疗法包括抗抑郁药、增强策略(例如组合疗法、锂和其它情绪稳定剂、甲状腺激素和非典型抗精神病药)或甚至第二代抗精神病药。
[0164]
焦虑症
[0165]
焦虑症是一组以焦虑和恐惧感为特征的精神病症。有许多焦虑症，包括广泛性焦虑症(gad)；特定恐惧症；社交焦虑症；分离焦虑症；广场恐惧症；恐慌症和选择性缄默症。
[0166]
gad是根据dms-5中的六项标准来诊断。第一个标准是超过六个月的过度焦虑或担忧，其中焦虑或担忧大部分时间都存在于许多活动中。第二个标准是受试者不能控制第一个标准的症状。第三个标准是至少出现以下中的三种(儿童为一种)：躁动；容易疲劳；注意力问题；易怒；肌肉紧张和睡眠问题。最后三个标准是症状导致严重的社会、职业和功能障碍；症状不是由药物治疗、药物或其它身体健康问题引起的；并且所述症状不与另一种精神问题(例如恐慌症)更相符。所有其它焦虑症均可被视为gad的鉴别诊断。
[0167]
gad经常与广泛的其它作为共病的精神病症相关联，所述精神病症包括：抑郁症；物质使用障碍；应激；ibs；失眠；头痛；疼痛；心脏事件；人际关系问题和adhd。
[0168]
焦虑症是由于微生物群-肠-脑轴功能障碍而可能发展或持续存在的精神病症。因此，在优选实施方案中，本发明组合物用于治疗或预防受试者的焦虑症。在某些实施方案中，焦虑症为广泛性焦虑症(gad)；特定恐惧症；社交焦虑症；分离焦虑症；广场恐惧症；恐慌症和选择性缄默症。
[0169]
在某些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻如由本文所列的dms-5标准分类的受试者的gad的一种或多种症状。根据dms-5，相同的症状与其它焦虑症有关。因此，在某些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻受试者的焦虑症的一种或多种症状。在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻受试者的焦虑或担忧。在某些实施方案中，
本发明组合物在六个月时段内减少症状的发生。在某些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻躁动；疲劳；注意力不集中；易怒；肌肉紧张；和/或睡眠问题。在一些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻与焦虑症相关的社交、职业和功能障碍。
[0170]
在一些实施方案中，本发明组合物根据症状或诊断量表改善焦虑症的症状。在某些实施方案中，用于评估症状改善的量表包括汉密尔顿焦虑评定量表(ham-a)。在一些实施方案中，ham-a总量表用于评估主要终点。在其它实施方案中，ham-a精神焦虑因子可用作次要终点。
[0171]
在一些实施方案中，本发明组合物改善了用于评估精神和神经病症的临床总体印象
–
总体改善(cgi-i)量表。在一些实施方案中，本发明组合物对患有焦虑症的受试者的总体社会、职业和功能障碍表现出积极的影响。在一些实施方案中，总体量表是希恩残疾量表(sheehan disability scale)。
[0172]
在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻gad和焦虑症的至少一种症状。gad的共病包括抑郁症；物质使用障碍；应激；ibs；失眠；头痛；疼痛；心脏事件；人际关系问题和adhd。
[0173]
在一些实施方案中，当与用于治疗焦虑症的另一疗法组合使用时，本发明组合物在预防、减少或减轻焦虑症方面特别有效。此类疗法包括选择性血清素再摄取抑制剂(文拉法辛、度洛西汀、依他普仑和帕罗西汀)；苯二氮卓类药物(阿普唑仑、劳拉西泮和氯硝西泮)；普瑞巴林和加巴喷丁血清素受体部分激动剂(丁螺环酮和坦度螺酮)；非典型血清素能抗抑郁药(如丙咪嗪和氯米帕明)；单胺氧化酶抑制剂(maois)(如吗氯贝胺和苯乙肼)；羟嗪；心得安；可乐定；胍法辛和哌唑嗪。
[0174]
创伤后应激障碍(ptsd)
[0175]
ptsd是一种严重且致残的病症，其基本特征为包括创伤事件作为此病症的诱发因素。
[0176]
根据dms-v标准，ptsd的症状分为四大类：(i)侵入：实例包括噩梦、对创伤事件的不必要想法、闪回以及对创伤性提醒作出情绪困扰或生理反应的反应；(ii)回避：实例包括避免触发创伤性记忆，包括地点、对话或其它提醒；(iii)认知和情绪的负面改变：实例包括对创伤事件的自我或他人的扭曲责备、对自己或世界的负面信念、持续的负面情绪(例如恐惧、内疚、羞耻)、疏离感和情感受限(例如无法体验积极情绪)；(iv)觉醒和反应的改变：实例包括愤怒、鲁莽或自毁行为、睡眠问题、注意力问题、惊吓反应增加和过度警觉。
[0177]
在创伤事件后4周内消退的症状符合急性应激障碍的标准。dsm区分急性(症状持续时间少于三个月)与慢性ptsd(症状持续时间超过3个月)。如果症状在应激源后超过6个月开始出现，则所述病症被定义为迟发性ptsd。
[0178]
ptsd带有与重度抑郁症和物质使用障碍的高共病。
[0179]
ptsd是一种精神病症，其可能由于微生物群-肠-脑轴功能障碍而发展或持续存在。因此，在优选实施方案中，本发明组合物用于治疗或预防受试者的ptsd。根据类似的发病机制，在某些实施方案中，本发明组合物用于治疗或预防应激障碍。在某些实施方案中，本发明组合物治疗急性应激障碍。在一些实施方案中，本发明组合物治疗急性和/或慢性ptsd。在一些实施方案中，本发明组合物治疗迟发性ptsd。
[0180]
在某些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻如由本文所列的dms-5标准分
类的受试者的ptsd(或应激障碍)的一种或多种症状。在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻患有ptsd的受试者的侵入性思维。在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻患有ptsd的受试者的回避行为。在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻患有ptsd的受试者的认知和情绪的负面改变。在优选实施方案中，本发明组合物防止患有ptsd的受试者的觉醒和反应性的改变。
[0181]
在一些实施方案中，本发明组合物根据症状或诊断量表改善ptsd和应激障碍的症状。在某些实施方案中，用于评估症状改善的量表是临床施用的ptsd(caps)量表。
[0182]
在一些实施方案中，本发明组合物改善了用于评估精神和神经病症的临床总体印象
–
总体改善(cgi-i)量表。在一些实施方案中，本发明组合物对患有ptsd和应激障碍的受试者的总体社会、职业和功能障碍表现出积极的影响。在一些实施方案中，总体量表是希恩残疾量表(sheehan disability scale)。
[0183]
在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻ptsd和应激障碍的至少一种共病。ptsd和应激障碍的共病包括mdd、物质使用障碍；应激和焦虑。
[0184]
在一些实施方案中，当与用于治疗ptsd和应激障碍的另一疗法组合使用时，本发明组合物在预防、减少或减轻ptsd和应激障碍方面特别有效。此类疗法包括血清素能药、三环类抗抑郁药、情绪稳定剂、肾上腺素能抑制剂、抗精神病药、苯二氮卓类药物、舍曲林氟西汀和/或帕罗西汀
[0185]
精神分裂症谱系和精神病性障碍
[0186]
这些疾病会影响受试者清晰思考、作出良好判断、情绪反应、有效沟通、理解现实和行为得体的能力。精神病包括精神分裂症(下面列出的症状)；分裂情感障碍(受试者有精神分裂症和情绪障碍的症状，如抑郁症或双相障碍)；类精神分裂症(表现出精神分裂症的症状，但症状持续时间较短：1至6个月)；短暂的精神病性障碍(受试者表现出突然的、短期的精神病行为，通常是对非常紧张的事件，例如家庭中的死亡的反应-通常在不到一个月内恢复)；妄想障碍(妄想持续至少1个月)；共有型精神病性障碍；物质诱发的精神病性障碍；由于另一种医学病况引起的精神病性障碍；妄想痴呆(表现出与精神分裂症类似的症状，并且在晚年，当人们上了年纪时开始出现)。最著名的精神病性障碍是精神分裂症，且大多数精神病性障碍表现出与精神分裂症类似的症状。
[0187]
精神分裂症是一种具有异质病程和症状谱的严重精神疾病。精神分裂症在临床上表现为所谓的阳性和阴性症状。阳性症状包括妄想、幻觉、言语混乱以及混乱或紧张性行为。阴性症状包括情感扁平化、思维和言语的流畅性和生产力受限以及目标导向行为的开始。阳性症状似乎反映了正常功能的过度或扭曲，而阴性症状似乎反映了正常功能的减少或丧失。另外，认知缺陷(工作记忆、信息处理、注意力/警觉、学习、推理和社会认知的缺陷)很常见。目前的抗精神病药物治疗通常显示较差的认知缺陷改善。精神分裂症患者也会罹患情绪症状。除了这些主要症状外，精神分裂症还与其它精神症状的共病相关，如躁狂和抑郁症状、焦虑或强迫症状、物质滥用和依赖以及人格障碍。
[0188]
根据dms-5，对于精神分裂症的诊断，受试者必须具有以下症状中的至少两种：妄想；幻觉；言语混乱；混乱或紧张性行为和阴性症状。至少一种症状必须是存在妄想、幻觉或言语混乱。持续的干扰迹象必须持续至少6个月，在此期间受试者必须经历至少1个月的活动性症状，并在相当长的时间内出现社会或职业恶化问题。
[0189]
精神分裂症谱系和精神病性障碍是由于微生物群-肠-脑轴功能障碍而可能发展或持续存在的精神障碍。因此，在优选实施方案中，本发明组合物用于治疗或预防受试者的精神分裂症谱系和/或精神病性障碍。在某些实施方案中，精神分裂症谱系和精神病性障碍选自精神分裂症；分裂情感障碍；类精神分裂症；短暂的精神病性障碍；妄想症；共有型精神病性障碍；物质诱发的精神病性障碍；由于另一种医疗病况引起的精神病性障碍和妄想痴呆。在优选实施方案中，本发明组合物用于治疗或预防精神分裂症。在某些实施方案中，精神分裂症选自偏执型、紊乱型、紧张型、未分化和残留型精神分裂症。
[0190]
在某些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻如由本文所列的dms-5标准分类的受试者的精神分裂症的一种或多种症状。这些实施方案适用于预防、减少或减轻其它精神分裂症谱系和精神病性障碍的症状。在某些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻精神分裂症的阴性症状。在某些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻精神分裂症的阳性症状。在某些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻精神分裂症的阴性和阳性症状。在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻患有精神分裂症的受试者的妄想、幻觉、言语混乱以及混乱或紧张性行为。在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻患有精神分裂症的受试者的情感扁平化、思维和言语的流畅性和生产力受限以及目标导向行为的开始。在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻患有精神分裂症的受试者的认知缺陷和/或情绪障碍。
[0191]
在某些实施方案中，本发明组合物在6个月时间段内减少受试者中精神分裂症阳性和/或阴性症状的发生。在某些实施方案中，本发明组合物改善患有精神分裂症谱系或精神病性障碍的受试者的社会和/或职业功能。
[0192]
在一些实施方案中，本发明组合物根据症状或诊断量表改善精神分裂症谱系或精神病性障碍的症状。在某些实施方案中，用于评估症状改善的量表是阳性和阴性症状量表(panss)和简要精神病评定量表(bprs)。在某些实施方案中，使用阴性症状评定量表(sans)。
[0193]
在一些实施方案中，本发明组合物改善了用于评估精神和神经病症的临床总体印象
–
总体改善(cgi-i)量表。在一些实施方案中，本发明组合物对患有精神分裂症谱系或精神病性障碍的受试者的总体社会和职业障碍显示出积极作用。
[0194]
在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻精神分裂症谱系或精神病性障碍的至少一种共病。在某些实施方案中，共病是躁狂和抑郁症状、焦虑或强迫症状、物质滥用和依赖以及人格障碍。
[0195]
在某些实施方案中，本发明组合物用于治疗或预防治疗抵抗性难治性精神分裂症。
[0196]
在一些实施方案中，当与用于治疗ptsd和应激障碍的另一疗法组合使用时，本发明组合物在预防、减少或减轻精神分裂症谱系或精神病性障碍方面特别有效。在某些实施方案中，此类疗法包括第一代抗精神病药，包括氯丙嗪、氟奋乃静、氟哌啶醇和/或奋乃静。在某些实施方案中，此类疗法包括第二代疗法，包括阿立哌唑阿塞那平依匹哌唑卡利拉嗪氯氮平伊潘立酮鲁拉西酮奥氮平帕利哌酮(invega)；喹硫平
利培酮齐拉西酮
[0197]
双相障碍
[0198]
双相障碍通常是一种慢性疾病。躁狂是双相障碍的主要症状。根据躁狂和抑郁发作的特定持续时间和模式，有几种类型的双相障碍。在dms-5中，对双相i型障碍、双相ii型障碍、循环型障碍、快速循环型双相障碍和nos双相障碍进行了区分。
[0199]
根据dsm，躁狂症是一个明显的异常和持续升高、膨胀或易怒情绪的时期。发作必须持续一周，并且情绪必须具有至少三种以下症状：高自尊；睡眠需求减少；语速加快；思想快速跳跃；容易分心；对目标或活动的兴趣增加；精神运动性激越；对具有高危险风险的活动的追求增加。
[0200]
双相i型障碍包括一次或多次躁狂或混合(躁狂和抑郁)发作和至少一次重度抑郁发作(有关mdd发作的症状见上文)。双相ii型障碍有一次或多次重度抑郁发作并伴有至少一次轻躁狂发作。没有躁狂或混合发作。轻躁狂症是一种较轻的躁狂症形式。所述症状是造成重大社会、职业和功能障碍的原因。循环精神病(cyclothymia)的特征是随着轻躁狂期的改变而改变低水平的抑郁症。在作出诊断之前，成人的症状必须至少存在两年或儿童的症状必须存在一年。成人和儿童的无症状期分别持续不超过两个月或一个月。快速循环型双相障碍是一种严重的双相障碍形式。当一个人在一年内至少有四次重度抑郁症、躁狂症、轻躁狂症或混合状态发作时，就会发生这种情况。未明确指定(nos)双相障碍将双相障碍分类为不明确适合其它类型的双相障碍。当存在多种双相障碍状但不足以满足任何其它亚型的标签时，即可诊断为nos。
[0201]
双相障碍与以下共病有关：adhd；焦虑症；物质障碍；肥胖和代谢综合征。
[0202]
双相障碍是一种精神病症，其可能由于微生物群-肠-脑轴功能障碍而发展或持续存在。因此，在优选实施方案中，本发明组合物用于治疗或预防受试者的双相障碍。在某些实施方案中，双相障碍是双相i型障碍。在某些实施方案中，双相障碍是双相ii型障碍。在某些实施方案中，双相障碍是循环型障碍。在某些实施方案中，双相障碍是快速循环型双相障碍。在某些实施方案中，双相障碍是nos双相障碍。
[0203]
在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻受试者的双相障碍的一种或多种症状。在某些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻受试者中躁狂发作的发生。在某些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻异常和持续升高、膨胀或易怒的情绪的发生。在某些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻以下一种或多种症状：高自尊；睡眠需求减少；语速加快；思想快速跳跃；容易分心；对目标或活动的兴趣增加；精神运动性激越；对具有高危险风险的活动的追求增加。在某些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻受试者中一种或多种躁狂或混合发作的发生。在某些实施方案中，本发明组合物减少受试者中至少一次重度抑郁发作的发生。在某些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻至少一种伴有至少一种轻躁狂发作的重度抑郁发作的发生。
[0204]
在优选实施方案中，本发明组合物治疗双相障碍的急性期和/或预防进一步发作的发生。在某些实施方案中，本发明组合物治疗患有双相障碍的受试者的躁狂/抑郁发作的急性期并预防进一步躁狂/抑郁发作的发生。
[0205]
在一些实施方案中，本发明组合物根据症状或诊断量表改善双相障碍的症状。在某些实施方案中，用于评估躁狂发作症状改善的量表是躁狂状态评定量表和杨氏躁狂评定
量表。在某些实施方案中，量表是倍克-拉范森躁狂量表(bech-rafaelsen mania scale，brmas)。在某些实施方案中，用于评估从躁狂发作转变为抑郁发作的症状改善的量表包括汉密尔顿抑郁评定量表、蒙哥马利-阿斯伯格评定量表和倍克-拉范森抑郁量表。
[0206]
在一些实施方案中，本发明组合物改善了用于评估精神和神经病症的临床总体印象
–
总体改善(cgi-i)量表。在一些实施方案中，本发明组合物对患有双相障碍的受试者的总体社会、职业和功能障碍表现出积极的影响。
[0207]
在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻双相障碍的至少一种共病。在某些实施方案中，共病选自adhd、焦虑症、物质障碍、肥胖症和代谢综合征。
[0208]
在某些实施方案中，本发明组合物用于治疗或预防对锂和双丙戊酸钠无反应的躁狂抑郁症和双相障碍。
[0209]
在一些实施方案中，当与用于治疗双相障碍的另一疗法组合使用时，本发明组合物在预防、减少或减轻双相障碍方面特别有效。在某些实施方案中，此类疗法包括碳酸锂、抗惊厥药(包括丙戊酸盐、双丙戊酸钠、卡马西平和拉莫三嗪)和抗精神病药(包括阿立哌唑、奥氮平、喹硫平和利培酮)。
[0210]
神经认知障碍和阿尔茨海默氏病
[0211]
在dsm-5中，术语痴呆被替换为术语重度神经认知障碍和轻度神经认知障碍。神经认知障碍是一类异质的精神疾病。最常见的神经认知障碍是阿尔茨海默氏病，其次是血管性痴呆或两者的混合形式。其它形式的神经退行性病症(例如路易体病、额颞叶痴呆、帕金森氏痴呆、克雅氏病、亨廷顿氏病和韦尼克-科尔萨科夫综合征)伴有痴呆。
[0212]
根据dsm-5的痴呆症的症状标准是在选自以下的一个或多个认知领域中相比于先前表现水平显著认知下降的证据：学习和记忆；语言；执行功能；复杂的注意力；知觉运动和社会认知。认知缺陷必须干扰日常活动的独立性。另外，认知缺陷不仅仅发生在谵妄的情况下，并且不能用另一种精神障碍(例如mdd或精神分裂症)更好地解释。
[0213]
除了主要症状外，患有神经认知障碍的受试者还表现出行为和精神症状，包括激越、攻击性、抑郁、焦虑、冷漠、精神病和睡眠-觉醒周期紊乱。
[0214]
神经认知障碍是由于微生物群-肠-脑轴功能障碍而可能发展或持续存在的精神病症。因此，在优选实施方案中，本发明组合物用于治疗或预防受试者的神经认知障碍。在优选实施方案中，神经认知障碍是阿尔茨海默氏病。在其它实施方案中，神经认知障碍选自血管性痴呆；混合型阿尔茨海默氏病和血管性痴呆；路易体病；额颞叶痴呆；帕金森氏痴呆；克雅氏病；亨廷顿氏病；和韦尼克-科尔萨科夫综合征。
[0215]
在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻受试者的神经认知障碍的一种或多种症状。在某些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻受试者中认知衰退的发生。在某些实施方案中，本发明组合物改善患有神经认知障碍的受试者在选自以下的一个或多个认知领域中的表现水平：学习和记忆；语言；执行功能；复杂的注意力；知觉运动和社会认知。在一些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻与选自激越、攻击性、抑郁、焦虑、冷漠、精神病和睡眠-觉醒周期紊乱的神经认知障碍相关的一种或多种行为和精神症状的发生。
[0216]
在某些实施方案中，本发明组合物通过在临床前阶段干预可疑的致病机制来预防、减少或减轻症状性疾病。在某些实施方案中，本发明组合物改善疾病修饰，减缓或阻止
症状进展。在一些实施方案中，症状进展的减缓或阻止与延迟潜在神经病理学过程的证据相关。在优选实施方案中，本发明组合物改善神经认知障碍的症状，包括增强的认知和功能改善。在优选实施方案中，本发明组合物改善痴呆的行为和精神症状(bpsd)。在优选实施方案中，本发明组合物改善患有神经认知障碍的受试者进行日常活动的能力。
[0217]
在优选实施方案中，本发明组合物改善患有阿尔茨海默氏病的受试者的认知和功能。在一些实施方案中，本发明组合物改善患有阿尔茨海默氏病的受试者的认知终点。在一些实施方案中，本发明组合物改善患有阿尔茨海默氏病的受试者的功能终点。在优选实施方案中，本发明组合物改善患有阿尔茨海默氏病的受试者的认知和功能终点。在进一步优选的实施方案中，本发明组合物改善患有阿尔茨海默氏病的受试者的整体临床反应(整体终点)。
[0218]
在一些实施方案中，本发明组合物根据症状或诊断测试改善神经认知障碍的症状。在某些实施方案中，用于评估阿尔茨海默氏病(和其它神经认知障碍)的症状改善的测试选自客观认知、日常生活活动、整体变化评估、健康相关的生活质量测试和评估神经认知障碍的行为和精神症状的测试。
[0219]
在某些实施方案中，用于评估症状改善的客观认知测试使用阿尔茨海默氏病评定量表认知分量表(adas-cog)和经典adas量表。在某些实施方案中，认知的症状改善使用用于阿尔茨海默氏病的神经生理学测试组合(ntb)来评定。
[0220]
在一些实施方案中，整体变化评估测试使用临床整体印象-整体改善(cgi-i)量表来评估精神和神经障碍。在一些实施方案中，整体量表是基于临床医生访谈的变化印象加(cibic-plus)。在一些实施方案中，整体量表是阿尔茨海默氏病合作研究单位临床医生的整体变化印象(adcs-cgic)。
[0221]
在某些实施方案中，健康相关的生活质量量度是阿尔茨海默氏病相关的qol(adrql)和qol-阿尔茨海默氏病(qol-ad)。
[0222]
在某些实施方案中，评估神经认知障碍的行为和精神症状的测试选自阿尔茨海默氏病行为病理学评定量表(behave-ad)；痴呆行为评定量表(brsd)；神经精神量表(npi)；和柯恩-曼斯菲尔德激越量表(cohen-mansfield agitation inventory，cmai)。
[0223]
在一些实施方案中，当与用于治疗神经认知障碍的另一疗法组合使用时，本发明组合物在预防、减少或减轻神经认知障碍方面特别有效。在某些实施方案中，此类疗法包括乙酰胆碱酯酶抑制剂，包括多奈哌齐加兰他敏和卡巴拉汀以及美金刚。
[0224]
帕金森氏病
[0225]
帕金森氏病是一种常见的神经退行性疾病，其神经病理学特征是异质的神经细胞(产生多巴胺的细胞)群的退化。帕金森氏病的临床诊断需要运动迟缓和至少以下核心症状之一：静止性震颤；肌肉强直和姿势反射障碍。在疾病进展过程中可能出现或发展的其它体征和症状是自主神经障碍(流涎、皮脂溢、便秘、排尿障碍、性功能、直立性低血压、多汗症)、睡眠障碍以及嗅觉或温度感障碍。许多帕金森氏病患者会出现抑郁症状和认知功能障碍共病，以及与路易体相关的神经认知障碍。
[0226]
帕金森氏病是一种精神病症，其可能由于微生物群-肠-脑轴功能障碍而发展或持
续存在。因此，在优选实施方案中，本发明组合物用于治疗或预防受试者的帕金森氏病。
[0227]
在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻受试者的帕金森氏病的一种或多种症状。在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻受试者的帕金森氏病的一种或多种核心症状。在某些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻受试者的运动迟缓。在某些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻受试者的静止性震颤；肌肉僵硬和/或姿势反射障碍。在某些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻与帕金森氏病进展相关的一种或多种症状，所述症状选自自主神经障碍(流涎、皮脂溢、便秘、排尿障碍、性功能、直立性低血压、多汗症)、睡眠障碍以及嗅觉或温度感障碍。
[0228]
在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻与帕金森氏病共存的抑郁症状。在某些实施方案中，本发明组合物改善语言记忆和/或执行功能。在某些实施方案中，本发明组合物改善注意力、工作记忆、语言流畅性和/或焦虑。
[0229]
在其它优选的实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻与帕金森氏病共存的认知功能障碍。
[0230]
在某些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻帕金森氏病的进展。在某些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻后期运动并发症。在某些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻后期运动波动。在某些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻神经元损失。在某些实施方案中，本发明组合物改善帕金森氏病痴呆(pdd)的症状。在某些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻执行功能、注意力和/或工作记忆的损害。在某些实施方案中，本发明组合物改善多巴胺能神经传递。在某些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻受损的多巴胺能神经传递。
[0231]
在一些实施方案中，本发明组合物根据症状或诊断量表改善帕金森氏病的症状。在某些实施方案中，用于评估帕金森氏病的运动功能症状改善的测试是统一帕金森氏病评定量表。特别地，updrs ii考虑日常生活活动，且updrs iii考虑运动检查。
[0232]
在一些实施方案中，本发明组合物根据症状或诊断测试和/或量表改善与pdd相关的症状。在某些实施方案中，测试或量表选自霍普金斯语言学习测试
–
修订版(hvlt-r)；德利-卡普兰执行功能系统(d-kefs)颜色词干扰测试；汉密尔顿抑郁评定量表(ham-d 17；抑郁)；汉密尔顿焦虑评定量表(ham-a；焦虑)和统一帕金森氏病评定量表(updrs；pd症状严重程度)。
[0233]
在一些实施方案中，本发明组合物改善了用于评估精神和神经病症的临床总体印象
–
总体改善(cgi-i)量表。在一些实施方案中，本发明组合物对患有帕金森氏病的受试者的总体社会和职业障碍表现出积极的影响。
[0234]
在一些实施方案中，当与用于治疗神经认知障碍的另一疗法组合使用时，本发明组合物在预防、减少或减轻神经认知障碍方面特别有效。在某些实施方案中，此类疗法包括多巴胺激动剂(包括l-dopa+)；单胺氧化酶抑制剂、儿茶酚胺-o-甲基转移酶抑制剂；抗胆碱能药和谷氨酸调节剂。
[0235]
其它中枢神经系统病症
[0236]
在优选实施方案中，本发明组合物用于治疗或预防与微生物群-肠-脑轴功能障碍相关的中枢神经系统病症。除上述实施方案外，本发明组合物还用于治疗或预防精神病；慢性疲劳综合征(肌痛性脑脊髓炎)和/或慢性疼痛。在进一步的实施方案中，本发明组合物可
用于治疗或预防运动神经元疾病；亨廷顿氏病；格林巴利综合征和/或脑膜炎。
[0237]
亨廷顿氏病
[0238]
亨廷顿氏病是一种由遗传性缺陷基因引起的遗传性脑部病况，所述基因会损害脑中的某些神经细胞。随着时间的推移，这种脑损伤会逐渐恶化，并会影响运动、认知(感知、意识、思维、判断)和行为。所述疾病的早期特征可能包括性格变化、情绪波动、不安定运动、易怒和行为改变。
[0239]
在某些实施方案中，本发明组合物用于治疗或预防亨廷顿氏病。在某些实施方案中，本发明组合物控制亨廷顿氏病的症状，例如易怒或运动过度。在某些实施方案中，本发明组合物治疗与亨廷顿氏病相关的抑郁症和/或改善例如社交退缩、缺乏兴趣和睡眠障碍等症状。在某些实施方案中，本发明组合物改善记忆力和专注于任务的能力。在某些实施方案中，本发明组合物治疗失能的异常运动。在某些实施方案中，本发明组合物治疗与亨廷顿氏病相关的行为问题、反社会行为、易怒和精神病。在某些实施方案中，本发明组合物诱导神经保护并防止神经损伤。在某些实施方案中，本发明组合物增加多巴胺的水平和/或含多巴胺细胞的水平。
[0240]
神经化学因子、神经肽和神经递质以及微生物群-肠-脑轴
[0241]
如上所概述，微生物群-肠-脑轴由许多不同的生理系统调节。微生物群-肠-脑轴由许多信号传导分子调节。这些信号传导分子水平的改变导致中枢神经系统发育和/或功能的缺陷。实际上，本节中公开的许多分子与微生物群-肠-脑轴的功能和中枢神经系统病症或病况的发病机制有关([14]、[30]、[10]、[31])。本发明人进行的实验表明，行为改变可以通过施用梭菌科菌株来触发。这种效应可能是由对信号传导分子，特别是在本节中列出的那些的水平的影响介导。这些改变可能是与梭菌科菌株相关的治疗益处的原因。因此，由于本文公开的中枢神经系统病症和病况表现出类似的基本生化和生理发病机制(即通过微生物群-肠-脑轴)，梭菌科菌株也可以对这些病症和病况实现类似的治疗益处。施用梭菌科菌株对于触发与中枢神经系统病症或病况相关的行为变化可能特别有效。
[0242]
微生物群-肠-脑轴的信号传导受神经化学因子、神经肽和神经递质水平的调节。因此，在某些实施方案中，本发明组合物调节神经化学因子、神经肽和神经递质的水平。因此，在某些优选实施方案中，本发明组合物直接改变cns生物化学。在优选实施方案中，本发明组合物调节脑源性神经营养因子(bdnf)的水平。在某些实施方案中，本发明组合物调节单胺的水平。在某些实施方案中，单胺是血清素(5-羟色胺(5-ht))、多巴胺、去甲肾上腺素和/或肾上腺素。在某些实施方案中，单胺是儿茶酚胺。在某些实施方案中，儿茶酚胺是多巴胺、去甲肾上腺素和肾上腺素。在某些实施方案中，单胺是色胺。在某些实施方案中，色胺是血清素和褪黑激素。在某些实施方案中，本发明组合物调节乙酰胆碱的水平。
[0243]
在某些优选实施方案中，本发明组合物调节氧化毒素的水平。氧化毒素与情绪、社会、认知和神经内分泌生理学以及自动调节有关。特别地，氧化毒素释放与抗焦虑；积极的情绪；母性行为、夫妻关系；性行为；社会记忆；嗅觉记忆；厌食作用；hpa轴对应激的反应减弱；出生和哺乳期间的自激以及其它生理和心理过程有关。在某些实施方案中，本发明组合物提高氧化毒素的水平。在某些实施方案中，本发明组合物降低氧化毒素的水平。在某些实施方案中，本发明组合物增加或减少氧化毒素信号传导。在某些实施方案中，本发明组合物调节氧化毒素受体的水平。在某些实施方案中，本发明组合物调节钙离子流入或流出神经
元、肌肉和胃肠道细胞的流量。在优选实施方案中，本发明组合物通过调节催产素的水平来治疗和预防与微生物群-肠-脑轴相关的神经发育和神经精神病症和疾病。
[0244]
在某些实施方案中，本发明组合物调节脑单胺和其代谢物的水平。在优选实施方案中，单胺是血清素。在某些实施方案中，本发明组合物调节色氨酸代谢的血清素能和/或犬尿氨酸途径。在某些实施方案中，本发明组合物调节血清素代谢物，例如5-羟基吲哚乙酸(5-hiaa)的水平。在某些实施方案中，本发明组合物调节多巴胺代谢物，例如高香草酸(hva)的水平。调节这些神经递质和神经化学因子可用于治疗应激、抑郁和焦虑相关障碍。
[0245]
微生物群-肠-脑轴的信号传导受γ-氨基丁酸(gaba)水平的调节。因此，在优选实施方案中，本发明组合物调节gaba的水平。gaba是一种降低神经元兴奋性的抑制性神经递质。在某些实施方案中，本发明组合物提高gaba的水平。在某些实施方案中，本发明组合物降低gaba的水平。在某些实施方案中，本发明组合物改变gaba能神经传递。在某些实施方案中，本发明组合物调节中枢神经系统的不同区域的gaba转录水平。在某些实施方案中，共生来源的gaba穿过血脑屏障并直接影响神经传递。在某些实施方案中，本发明组合物导致海马体、杏仁核和/或蓝斑中gaba的减少。在某些实施方案中，本发明组合物导致皮质区中gaba的增加。
[0246]
例如血清素、褪黑激素、gaba、组胺和乙酰胆碱等神经活性分子的水平与例如痴呆、阿尔茨海默氏病和亨廷顿氏病等中枢神经系统疾病的病理生理学有关。
[0247]
微生物群-肠-脑轴的信号传导受组胺水平的调节。因此，在某些实施方案中，本发明组合物调节组胺的水平。在某些实施方案中，组胺具有免疫调节作用。在某些实施方案中，组胺水平使细菌能够从内腔转移到体循环中。因此，在一些实施方案中，本发明组合物改变胃肠道通透性和/或屏障功能。在某些其它实施方案中，组胺充当与中枢过程相关的神经递质。
[0248]
微生物群-肠-脑轴的信号传导受hpa轴的调节。因此，在某些实施方案中，本发明组合物调节hpa活性。在某些实施方案中，本发明组合物减弱hpa应激反应。在某些优选实施方案中，本发明组合物调节与hpa活性相关的炎症反应。在某些实施方案中，本发明组合物调节糖皮质激素的水平。在某些优选实施方案中，本发明组合物调节皮质酮和肾上腺素的水平。在某些实施方案中，本发明组合物调节促皮质激素释放因子和/或加压素的水平。在某些实施方案中，本发明组合物调节加压素和/或其它神经垂体或抗利尿激素的水平。hpa轴活动的改变与焦虑和应激障碍有关。
[0249]
微生物群-肠-脑轴的信号传导受免疫反应以及炎症因子和标志物的改变的调节。因此，在某些实施方案中，本发明组合物可调节免疫反应。在某些实施方案中，本发明组合物调节循环神经免疫信号传导分子的全身水平。在某些优选实施方案中，本发明组合物调节促炎细胞因子的产生和炎症。在某些实施方案中，本发明组合物调节炎症状态。在某些实施方案中，本发明组合物调节脾细胞增殖反应。在某些实施方案中，本发明组合物调节以下各者的全身和/或血浆水平：c反应蛋白；il-1家族细胞因子；il-1β；il-2；il-4；il-6；il-8；il-10；il-12p40；il-17；il-17a；il-21；il-22；il-23；tnf-α和ifn-γ，或调节cns组织中这些细胞因子中的一种或多种的水平。在优选实施方案中，本发明组合物调节il-6、il-10和/或il-22的全身和/或血浆水平。在优选实施方案中，本发明组合物调节cns组织中il-6、il-10和/或il-22的水平。
[0250]
在一些实施方案中，本发明组合物调节、优选降低il-6的水平。如以下实施例中所证明的，本发明组合物已被证明能够在体外分析中降低il-6水平。如技术人员将知晓的，il-6是cns系统中的主要细胞因子。升高的il-6水平与神经炎症以及其它病症有关，在实施方案中，所有所述病症都可以使用本发明组合物进行治疗或预防：病毒性脑膜炎、脑炎、cns组织的病毒感染、脑型疟疾、影响cns的全身性红斑狼疮、创伤性脑损伤、帕金森氏病、亨廷顿氏病、多发性硬化症、阿尔茨海默氏病、中风、重度抑郁症、创伤后应激障碍、精神分裂症和自闭症谱系障碍。
[0251]
在一些实施方案中，本发明组合物调节抗炎细胞因子，例如il-10的水平。在优选实施方案中，本发明组合物提高il-10的水平。如以下实施例中所证明的，本发明组合物已被证明能够在体外分析中提高il-10水平。如技术人员将知晓的，降低的il-10水平与病症相关，在实施方案中，所有所述病症都可以使用本发明组合物进行治疗或预防：多发性硬化症、肌萎缩性侧索硬化症、帕金森氏病和其它神经退行性病症。
[0252]
在一些实施方案中，本发明组合物调节抗炎细胞因子，例如il-22的水平。在优选实施方案中，本发明组合物提高il-22的水平。如以下实施例中所证明的，本发明组合物已被证明能够在体外分析中提高il-22水平。如本领域技术人员将意识到的，降低的il-22水平与病症相关，在实施方案中，可以使用本发明组合物治疗或预防所有所述病症：多发性硬化症、抑郁症和焦虑症。
[0253]
在一些实施方案中，本发明组合物调节tnf-α的水平。在优选实施方案中，本发明组合物调节ifn-γ的水平。在一些实施方案中，本发明组合物调节ifn-γ:il-10比率。在某些优选实施方案中，本发明组合物降低ifn-γ:il-10比率。在优选实施方案中，本发明组合物降低促炎细胞因子tnf-α和ifn-γ的水平。细胞因子循环水平的增加与各种神经精神病症，包括抑郁症、焦虑症、精神分裂症和asd密切相关。炎症状态改变的证据在例如精神分裂症、重度抑郁症和双相障碍等病症中尤为突出。
[0254]
在某些实施方案中，本发明组合物调节耐受介导的树突状细胞的水平并相互调节促炎和抗炎细胞因子反应。在某些实施方案中，本发明组合物降低髓过氧化物酶(炎症和氧化的标志物)的全身水平。免疫系统和炎症反应的治疗调节剂可用于治疗自闭症谱系障碍和情绪障碍。
[0255]
在某些实施方案中，本发明组合物调节对感染或疫苗接种的免疫反应。在某些实施方案中，本发明组合物调节响应于感染或疫苗接种的炎症水平。在某些优选的实施方案中，本发明组合物调节响应于怀孕期间的感染或疫苗接种的母体免疫激活。因此，本发明组合物可在怀孕期间施用以治疗或预防后代的中枢神经系统病症。
[0256]
微生物群-肠-脑轴的信号传导受共生代谢物水平的调节。因此，在某些实施方案中，本发明组合物调节微生物群代谢物的全身水平。在某些优选实施方案中，本发明组合物调节短链脂肪酸(scfa)的水平。在某些实施方案中，scfa的水平提高或降低。在一些实施方案中，scfa是丁酸(ba)(或丁酸盐)。在一些实施方案中，scfa是丙酸(ppa)。在一些实施方案中，scfa是乙酸。在某些实施方案中，本发明组合物调节scfa穿过血脑屏障的能力。在某些实施方案中，本发明组合物调节多糖a(psa)的水平。在某些实施方案中，本发明组合物调节强效促炎内毒素脂多糖(lps)的水平。lps导致炎性细胞因子的产生，所述细胞因子改变生理性大脑活动并调节神经肽合成。lps对cns的调节具有重要影响，增加了专门控制情绪的
区域(例如杏仁核)的活动。在某些实施方案中，本发明组合物调节色氨酸和/或其代谢物的水平。在某些实施方案中，本发明组合物调节4-乙基苯基硫酸盐(4eps；与asd相关行为异常相关的尿毒症毒素)的水平。在优选实施方案中，本发明组合物降低受试者中4-乙基苯基硫酸盐的水平。由腔内肠道刺激引起的神经元信号传导途径刺激产生的信号强烈调节大脑活动，包括疼痛感知、免疫反应调节、情绪控制和其它稳态功能。因此，能够调节这些因子的水平的组合物在治疗或预防cns病症方面具有广泛的治疗应用。
[0257]
微生物群-肠-脑轴的信号传导受胃肠道通透性水平的调节。因此，在一些实施方案中，本发明组合物改变胃肠道上皮的完整性。在某些实施方案中，本发明组合物调节胃肠道的通透性。在某些实施方案中，本发明组合物调节胃肠道的屏障功能和完整性。在某些实施方案中，本发明组合物调节胃肠道运动。在某些实施方案中，本发明组合物调节共生代谢物和炎症信号传导分子从胃肠道腔向血流中的转移。
[0258]
微生物群-肠-脑轴的信号传导由胃肠道中的微生物组组成调节。因此，在某些实施方案中，本发明组合物调节胃肠道的微生物组组成。在某些实施方案中，本发明组合物防止微生物组失调和毒性代谢物(例如lps)的相关增加。在某些实施方案中，本发明组合物调节胃肠道中梭菌的水平。在优选实施方案中，本发明组合物降低胃肠道中梭菌的水平。在某些实施方案中，本发明组合物降低空肠弯曲杆菌的水平。在某些实施方案中，本发明组合物调节有害厌氧细菌的增殖和由这些细菌产生的神经毒素的产生。在某些实施方案中，本发明组合物调节乳杆菌和/或双歧杆菌的微生物组水平。在某些实施方案中，本发明组合物调节萨特氏菌属、普雷沃氏菌属、瘤胃球菌属和/或产碱科的微生物组水平。在某些实施方案中，本发明组合物增加植物乳杆菌(lactobacillus plantarum)和/或布拉酵母菌(saccharomyces boulardii)的水平。
[0259]
在某些实施方案中，本发明组合物通过广泛使用抗生素来防止微生物组组合物的失调。在某些优选实施方案中，本发明组合物在怀孕期间施用抗生素后维持功能性母体微生物组组成。因此，本发明组合物可在怀孕期间施用以治疗或预防后代的中枢神经系统病症。
[0260]
微生物组的调节已被证明可有效改善与精神病症相关的行为，包括焦虑、抑郁症、自闭症谱系障碍、强迫症和记忆能力(包括空间和非空间记忆)，以及其它cns相关病症，包括帕金森氏病。某些研究表明，益生菌可以减少心理应激、躯体化、抑郁和愤怒敌意。乳杆菌的水平与抑郁症相关，并且与与胃肠道不适相关的疼痛信号传导有关。
[0261]
在某些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻与本文所述的中枢神经系统病症相关的行为症状中的至少一种。在优选实施方案中，本发明组合物改善受试者的整体临床反应。
[0262]
在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻受试者的刻板、重复行为。在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻异常限制性行为和/或兴趣的发生。在某些实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻受试者的反复出现的强迫观念和/或强迫行为。在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻受试者的社会行为缺陷。在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻受试者的回避行为。在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻受试者的沟通行为缺陷。
[0263]
在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻受试者的认知和情绪的负面
改变。在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻受试者的焦虑相关行为。在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻受试者的应激相关行为。在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻受试者的抑郁相关行为。在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻受试者的攻击性行为。在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻异常和持续升高、膨胀或易怒的情绪的发生。
[0264]
在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻受试者的侵入性思维。在优选实施方案中，本发明组合物防止受试者的觉醒和反应性的改变。在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻受试者的妄想、幻觉、言语混乱以及混乱或紧张性行为。在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻受试者的情感扁平化、思维和言语的流畅性和生产力受限以及目标导向行为的开始。在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻以下一种或多种症状：高自尊；睡眠需求减少；语速加快；思想快速跳跃；容易分心；对目标或活动的兴趣增加；精神运动性激越；对具有高危险风险的活动的追求增加。
[0265]
在优选实施方案中，本发明组合物改善了受试者的空间和/或非空间记忆缺陷。在优选实施方案中，本发明组合物改善了受试者的认知和功能。在优选实施方案中，本发明组合物改善受试者的自主活动。在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻受试者的运动迟缓。在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻受试者的静止性震颤；肌肉僵硬和/或姿势反射障碍。
[0266]
在优选实施方案中，本发明组合物预防、减少或减轻与本文公开的cns病症相关的至少一种共病。
[0267]
在优选实施方案中，本发明组合物提高受试者在本文所述的cns病症的症状和/或诊断量表中的至少一个上的得分。在某些其它实施方案中，症状和/或诊断量表选自一般健康问卷(ghq)；抑郁焦虑和应激量表(dass)；莱顿抑郁敏感性指数-修订版(leids-r)；阳性和阴性症状量表(panss)；状态-特质焦虑量表(stai)；开发行为检查表(dbc)；贝克抑郁量表(bdi)；贝克焦虑量表(bai)；霍普金斯症状检查表(hscl-90)；医院焦虑和抑郁量表(hads)；感知应激量表(pss)；应对检查表(ccl)(也用于应对日常生活应激)；以及基于问卷的情绪状态图(poms)。
[0268]
在某些实施方案中，当在本领域技术人员已知的cns病症的其它动物模型中评估治疗功效时，本发明组合物可以改善症状和/或诊断量表。除了实施例中公开的行为分析外，本发明组合物还可以改善相互的社会互动；嗅觉沟通；超声波发声；运动刻板现象(如盘旋和垂直跳跃)，重复行为，如自我梳理和挖掘；以及在空间任务中的毅力。
[0269]
此外，本发明组合物可用于治疗和/或预防其它cns病症动物模型中的cns病症。其它小鼠模型包括近交小鼠品系(包括balb/cj和c58/j)以及转基因小鼠品系(包括neurexin1、neuroligin3、neuroligin4、shank2、shank3、cntnap2、tsc1/2和fmr1基因突变小鼠品系)。
[0270]
在某些实施方案中，本发明组合物改善受试者的社会行为。在优选实施方案中，本发明组合物改善受试者对社会新颖性的认识。在优选实施方案中，本发明组合物改善区分熟悉的与新颖的物体以及熟悉的与新颖的受试者的能力。在优选实施方案中，本发明组合物改善识别其它受试者的能力。
[0271]
在某些实施方案中，本发明组合物改善受试者的抑郁或抑郁样行为。在某些实施
方案中，本发明组合物改善受试者的习得性无助。
[0272]
在某些实施方案中，本发明组合物调节nmda受体和/或其亚单位的水平。在某些实施方案中，本发明组合物调节nmda受体2a(也已知并且在本文中称为grin2a)的表达。在某些实施方案中，本发明组合物增加nmda受体2a的表达。在某些实施方案中，本发明组合物调节nmda受体2b(也已知并且在本文中称为grin2b)的表达。在某些实施方案中，本发明组合物增加nmda受体2b的表达。在某些实施方案中，本发明组合物引起nmda受体2a功能减退。在某些实施方案中，本发明组合物引起nmda受体2a功能亢进。观察到施用nmda受体激动剂可改善嗅球切除小鼠抑郁症模型中的学习和记忆相关行为障碍[32]。在某些实施方案中，由于nmda受体2a和/或nmda受体2b活性和/或表达的调节，本发明的组合物预防、减少或减轻cns病症的症状，例如学习和记忆相关行为的损害和/或抑郁。在优选实施方案中，本发明组合物增加nmda受体活性和/或表达且改善学习和记忆相关行为和/或抑郁。
[0273]
在某些实施方案中，本发明组合物调节bdnf的表达。在优选实施方案中，本发明组合物增加bdnf的表达。在某些实施方案中，bdnf的增加定位于杏仁核。在某些实施方案中，bdnf的增加定位于前额叶皮层。bdnf和其受体对于成人突触可塑性和记忆的形成至关重要[33]。在阿尔茨海默氏病患者的海马体中观察到bdnf mrna的减少[34]。荟萃分析研究还表明，阿尔茨海默氏病患者的血清bdnf水平降低[35]。在亨廷顿氏病患者的尾状核和壳核脑区中也观察到bdnf蛋白的减少[36]。在优选实施方案中，本发明组合物由于bdnf表达的增加而预防、减少或减轻cns病症，例如阿尔茨海默氏病和亨廷顿氏病的症状。
[0274]
在某些实施方案中，本发明组合物调节去甲肾上腺素的水平。在优选实施方案中，本发明组合物提高去甲肾上腺素的水平。在某些实施方案中，去甲肾上腺素的增加局限于脑干。在帕金森氏病患者中观察到去甲肾上腺素能信号的减少[37]。特异性增加去甲肾上腺素活性的治疗剂也用于治疗抑郁症和adhd(注意力缺陷/多动障碍)[38]。在优选实施方案中，本发明组合物由于去甲肾上腺素水平的增加而预防、减少或减轻cns病症，例如帕金森氏病、抑郁症和adhd的症状。
[0275]
在某些实施方案中，本发明组合物调节血清素的水平。在优选实施方案中，本发明组合物降低血清素的水平。在某些实施方案中，去甲肾上腺素的减少局限于脑干。自闭症谱系障碍(asd)中通常观察到血清的血清素水平升高[39]。在优选实施方案中，本发明组合物由于血清素水平的降低而预防、减少或减轻cns病症，例如asd的症状。
[0276]
施用模式
[0277]
优选地，本文公开的组合物将被施用至胃肠道，以使得能够将本发明的细菌菌株递送至和/或部分或完全定殖于肠道。换句话说，细菌可能已经定殖于一些或全部胃肠道，和/或这种定殖可能是暂时的或永久的。
[0278]
更具体地，在一些实施方案中，“完全定殖于肠道”意指细菌已定殖于肠道的所有部分(即小肠、大肠和直肠)。另外或替代地，术语“完全定殖”意指细菌永久地植入肠道的一些或所有部分。
[0279]
在一些实施方案中，“部分定殖于肠道”意指细菌已定殖于肠道的一些部分但不是所有部分。另外或替代地，术语“部分定殖”意指细菌暂时地植入肠道的一些或所有部分。
[0280]
植入的短暂性可以通过在给药间隔结束后定期(例如每天)评估(例如在粪便样品中)本发明的细菌菌株的丰度来确定，以确定洗脱期，即在给药间隔结束与不存在可检测水
平的本发明的细菌菌株之间的时期。在本发明的实施方案中，洗脱期为14天或更少、12天或更少、10天或更少、7天或更少、4天或更少、3天或更少、2天或更少或1天或更少。
[0281]
在本发明的实施方案中，本发明的细菌暂时地植入大肠中。
[0282]
通常，本发明组合物是经口施用的，但它们可以通过直肠、鼻内或经颊或舌下途径施用。
[0283]
在某些实施方案中，本发明组合物可以作为泡沫、喷雾或凝胶施用。
[0284]
在某些实施方案中，本发明组合物可作为栓剂，例如直肠栓剂施用，例如以可可油(可可脂)、合成硬脂(例如suppocire、witepsol)、甘油明胶、聚乙二醇或肥皂甘油组合物的形式。
[0285]
在某些实施方案中，本发明组合物如下地施用至胃肠道：通过管，例如鼻胃管、口胃管、胃管、空肠造口管(j管)、经皮内窥镜胃造口术(peg)或端口，例如提供进入胃、空肠的胸壁端口和其它合适的进入端口。
[0286]
本发明组合物可以施用一次，或者它们可以作为治疗方案的一部分依序施用。在某些实施方案中，本发明组合物将每天施用(一次或数次)。
[0287]
在某些实施方案中，本发明组合物定期施用，例如每天、每两天或每周，持续例如至少一周、两周、一个月、两个月、六个月或一年的一段时间。
[0288]
在一些实施方案中，本发明组合物被施用7天、14天、16天、21天或28天或不超过7天、14天、16天、21天或28天。例如，在一些实施方案中，本发明组合物被施用16天。
[0289]
在本发明的某些实施方案中，根据本发明的治疗伴随着对患者肠道微生物群的评估。如果未实现本发明菌株的递送和/或部分或完全定殖以致未观察到功效，则可以重复治疗，或者如果递送和/或部分或完全定殖成功并且观察到功效，则可以停止治疗。
[0290]
本发明组合物可施用于已被鉴定为具有异常肠道微生物群的患者。例如，患者的梭菌科定殖可能减少或不存在。
[0291]
本发明组合物可作为食品，例如营养补充剂施用。
[0292]
通常，本发明组合物用于预防或治疗人类，尽管它们可用于治疗动物，包括单胃哺乳动物，例如家禽、猪、猫、狗、马或兔。本发明组合物可用于增强动物的生长和性能。如果对动物施用，则可使用经口管饲。
[0293]
在一些实施方案中，待施用组合物的受试者是成年人。在一些实施方案中，待施用组合物的受试者是婴儿。
[0294]
组合物
[0295]
本发明组合物包含细菌。在本发明的优选实施方案中，将组合物调配成冻干形式。本发明组合物可包含颗粒或明胶胶囊，例如硬明胶胶囊，其包含本发明的细菌菌株。
[0296]
优选地，本发明组合物包含冻干细菌。细菌的冻干是一个成熟的程序，且相关指南可在例如参考文献[40-42]中获得。实例证明冻干组合物特别有效。
[0297]
或者，本发明组合物可包含活的、有活性的细菌培养物。实例证明本发明的细菌培养物是治疗有效的。
[0298]
在一些实施方案中，本发明组合物中的细菌菌株未被灭活，例如，未被热灭活。在一些实施方案中，本发明组合物中的细菌菌株未被杀灭，例如，未被热杀灭。在一些实施方案中，本发明组合物中的细菌菌株未被减弱，例如，未被热减弱。例如，在一些实施方案中，
本发明组合物中的细菌菌株未被杀灭、灭活和/或减弱。例如，在一些实施方案中，本发明组合物中的细菌菌株是活的。例如，在一些实施方案中，本发明组合物中的细菌菌株是有活力的。在优选实施方案中，本发明组合物中的细菌菌株能够部分或完全定殖于肠道。在优选实施方案中，本发明组合物中的细菌菌株是有活力的并且能够部分或完全定殖于肠道。
[0299]
在一些实施方案中，组合物包含活细菌菌株和已被杀灭的细菌菌株的混合物。优选地，组合物仅包含微量水平的孢子或不包含孢子。
[0300]
在优选实施方案中，本发明组合物被囊封以使细菌菌株能够递送至肠道。囊封保护组合物免于降解，直到通过例如压力、酶活性或物理分解等化学或物理刺激破裂而递送到目标位置，这可能由ph变化触发。可以使用任何适当的囊封方法。示例性的囊封技术包括在多孔基质中的截留、在固体载体表面上的附着或吸附、通过絮凝或使用交联剂的自聚集以及微孔膜或微胶囊后面的机械密封。可用于制备本发明组合物的囊封的指南可在例如参考文献[43-44]中获得。
[0301]
组合物可口服施用并且可呈片剂、胶囊或粉末的形式。由于梭菌科是厌氧菌，因此优选囊封产品。
[0302]
本发明组合物包括治疗有效量的本发明的细菌菌株。治疗有效量的细菌菌株足以对患者产生有益效果。治疗有效量的细菌菌株可能足以使得递送至和/或部分或全部定殖于患者肠道。
[0303]
例如对于成年人来说，合适的细菌日剂量可以是约1
×
103至约1
×
10
11
菌落形成单位(cfu)；例如，约1
×
107至约1
×
10
10
cfu；在另一实例中，约1
×
106至约1
×
10
10
cfu；在另一实例中，约1
×
107至约1
×
10
11
cfu；在另一实例中，约1
×
108至约1
×
10
10
cfu；在另一实例中，约1
×
108至约1
×
10
11
cfu。
[0304]
在某些实施方案中，细菌的剂量是每天至少109个细胞，例如每天至少10
10
、至少10
11
或至少10
12
个细胞。
[0305]
相对于组合物的重量，一剂组合物可包含约1
×
106至约1
×
10
11
菌落形成单位(cfu)/g的细菌菌株。所述剂量可能适合成年人。例如，所述组合物可包含约1
×
103至约1
×
10
11
cfu/g的细菌菌株；例如，约1
×
107至约1
×
10
10
cfu/g；在另一实例中，约1
×
106至约1
×
10
10
cfu/g；在另一实例中，约1
×
107至约1
×
10
11
cfu/g；在另一实例中，约1
×
108至约1
×
10
10
cfu/g；在另一实例中，约1
×
108至约1
×
10
11
cfu/g、1
×
108至约1
×
10
10
cfu/g。剂量可以是例如1g、3g、5g和10g。
[0306]
所述组合物可以调配成益生菌。益生菌由fao/who定义为一种活的微生物体，当以足够的量施用时，它会给宿主带来健康益处。
[0307]
典型地，益生菌，例如本发明组合物任选地与至少一种合适的益生元化合物组合。在某些实施方案中，相对于组合物的总重量，本发明的益生菌组合物包括的益生元化合物的量为约1至约30重量％(例如5至20重量％)。已知的益生元包括商业产品，例如菊粉和反式半乳糖寡糖。
[0308]
益生元化合物通常是不可消化的碳水化合物，例如寡糖或多糖，或糖醇，它们不会在上消化道中被降解或吸收。碳水化合物可以选自由以下组成的组：低聚果糖(或fos)、短链低聚果糖、菊粉、低聚异麦芽糖、果胶、低聚木糖(或xos)、低聚壳聚糖(或cos)、β-葡聚糖、可耕树胶改性和抗性淀粉、聚右旋糖、d-塔格糖、阿拉伯胶纤维、角豆、燕麦和柑橘纤维。一
方面，益生元是短链低聚果糖(为简单起见，下文中显示为foss-c.c)；所述foss-c.c是不可消化的碳水化合物，通常通过甜菜糖的转化获得并且包括与三个葡萄糖分子结合的蔗糖分子。
[0309]
可包括其它益生元化合物(例如维生素c)作为除氧剂并改善体内递送和/或部分或完全定殖和存活。或者，本发明的益生菌组合物可以作为食品或营养产品，例如基于牛乳或乳清的发酵乳制品，或作为药物产品经口施用。
[0310]
本发明组合物可包含药学上可接受的赋形剂或载体。此类合适赋形剂的实例可在参考文献[45]中找到。用于治疗用途的可接受的载体或稀释剂在药学领域是众所周知的，并且在例如参考文献[46]中进行了描述。合适的载体的实例包括乳糖、淀粉、葡萄糖、甲基纤维素、硬脂酸镁、甘露醇、山梨糖醇等。合适的稀释剂的实例包括乙醇、甘油和水。药用载体、赋形剂或稀释剂的选择可以根据预期的施用途径和标准药学实践来选择。药物组合物可包含任何合适的粘合剂、润滑剂、悬浮剂、包衣剂、增溶剂作为载体、赋形剂或稀释剂或外加载体、赋形剂或稀释剂。合适的粘合剂的实例包括淀粉、明胶、天然糖如葡萄糖、无水乳糖、自由流动乳糖、β-乳糖、玉米甜味剂、天然和合成树胶如阿拉伯胶、黄蓍胶或海藻酸钠、羧甲基纤维素和聚乙二醇。合适的润滑剂的实例包括油酸钠、硬脂酸钠、硬脂酸镁、苯甲酸钠、乙酸钠、氯化钠等。可以在药物组合物中提供防腐剂、稳定剂、染料和甚至调味剂。防腐剂的实例包括苯甲酸钠、山梨酸、半胱氨酸和对羟基苯甲酸酯，例如，在一些实施方案中，防腐剂选自苯甲酸钠、山梨酸和对羟基苯甲酸酯。也可以使用抗氧化剂和悬浮剂。合适载体的另一个实例是蔗糖。防腐剂的另一个实例是半胱氨酸。
[0311]
本发明组合物可以调配成食品。例如，除了本发明的治疗效果，食品还可以提供营养益处，例如在营养补充剂中。类似地，可以调配食品以增强本发明组合物的味道，或通过与普通食品而不是药物组合物更相似而使组合物更具消费吸引力。在某些实施方案中，本发明组合物被调配成乳基产品。术语“乳基产品”意指具有不同脂肪含量的任何基于液态或半固态乳或乳清的产品。乳基产品可以是例如牛奶、山羊奶、绵羊奶、脱脂奶、全脂奶、由奶粉和乳清未经任何加工而重组的奶，或加工产品，例如酸奶、凝乳(curdled milk)、凝乳(curd)、酸性奶、酸性全脂奶、酪乳和其它酸性奶制品。另一重要组包括乳饮料，例如乳清饮料、发酵乳、炼乳、婴幼儿乳、调味乳、冰淇淋、含乳食品，例如糖果。
[0312]
在一些实施方案中，本发明组合物包含梭菌科的一种或多种细菌菌株并且不含来自任何其它科的细菌或仅包含来自另一属的微量或生物学无关量的细菌。
[0313]
在某些实施方案中，本发明组合物含有单一细菌物种并且不含任何其它细菌物种。在某些实施方案中，本发明组合物含有单一细菌菌株并且不含任何其它细菌菌株。例如，本发明组合物可仅包含以登录号ncimb 43454保藏的梭菌科菌株的细菌。此类组合物可仅包含微量或生物学无关量的其它细菌菌株或物种。此类组合物可以是基本上不含其它生物体物种的培养物。在一些实施方案中，此类组合物可以是基本上不含其它物种的冻干物。
[0314]
在一些实施方案中，本发明组合物包含多于一个细菌菌株或物种。例如，在一些实施方案中，本发明组合物包含多于一个(例如多于1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40或45个)细菌物种。在一些实施方案中，本发明组合物包含多于一个(例如多于1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40或45个)来自相同物种的细菌菌株，并且任选地不含来自任何其它物种的细菌。在一些实施方案中，本发明组合物包含少于50个(例如少于45、
40、35、30、25、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4或3个菌株)物种。在一些实施方案中，本发明组合物包含少于50个(例如少于45、40、35、30、25、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4或3个菌株)来自相同物种内的菌株，并且任选地不含来自任何其它物种的细菌。在一些实施方案中，本发明组合物包含1-40、1-30、1-20、1-19、1-18、1-17、1-16、1-15、1-10、1-9、1-8、1-7、1-6、1-5、1-4、1-3、1-2、2-50、2-40、2-30、2-20、2-19、2-18、2-17、2-16、2-15、2-10、2-5、6-30、6-15、16-25或31-50个物种。在一些实施方案中，本发明组合物包含1-40、1-30、1-20、1-19、1-18、1-17、1-16、1-15、1-10、1-9、1-8、1-7、1-6、1-5、1-4、1-3、1-2、2-50、2-40、2-30、2-20、2-19、2-18、2-17、2-16、2-15、2-10、2-5、6-30、6-15、16-25或31-50个来自相同物种内的菌株，并且任选地不含来自任何其它物种的细菌。在一些实施方案中，本发明组合物包含来自相同科内的多于一个物种(例如多于1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、15、17、20、23、25、30、35或40个物种)，并且任选地不含来自任何其它属的细菌。在一些实施方案中，本发明组合物包含来自相同科内的少于50个物种(例如少于50、45、40、35、30、25、20、15、12、10、8、7、6、5、4或3个物种)，并且任选地不含来自任何其它属的细菌。在一些实施方案中，本发明组合物包含1-50、1-40、1-30、1-20、1-15、1-10、1-9、1-8、1-7、1-6、1-5、1-4、1-3、1-2、2-50、2-40、2-30、2-20、2-15、2-10、2-5、6-30、6-15、16-25或31-50个来自相同科内的物种，并且任选地不含来自任何其它属的细菌。本发明包含前述的任何组合。
[0315]
在一些实施方案中，所述组合物包含微生物聚生体。例如，在一些实施方案中，所述组合物包含梭菌科细菌菌株作为微生物聚生体的一部分。例如，在一些实施方案中，梭菌科细菌菌株与来自梭菌科和/或其它属的一种或多种(例如至少2、3、4、5、10、15或20种)其它细菌菌株组合存在。优选地，这些细菌菌株可在体内共生地生活在肠道中。例如，在一些实施方案中，组合物包含以登录号ncimb 43454保藏的梭菌科菌株与来自不同属的细菌菌株的组合。在另一个实例中，组合物包含以登录号ncimb 43454保藏的梭菌科菌株与来自梭菌科的细菌菌株的组合，或组合物包含以登录号ncimb 43454保藏的梭菌科菌株与来自梭菌科的细菌菌株以及来自不同属的细菌菌株的组合。在一些实施方案中，微生物聚生体包含从单一生物体，例如人的粪便样品中获得的两种或更多种细菌菌株。在一些实施方案中，微生物聚生体在自然界中不在一起被发现。例如，在一些实施方案中，微生物聚生体包含从至少两个不同生物体的粪便样品中获得的细菌菌株。在一些实施方案中，两个不同生物体来自相同物种，例如两个不同的人。在一些实施方案中，两个不同生物体是婴儿和成人。在一些实施方案中，两个不同生物体是人和非人哺乳动物。在一些实施方案中，所述组合物包含少于10、少于9、少于8、少于7、少于6、少于5、少于4或少于3个细菌物种。
[0316]
在一些实施方案中，本发明组合物另外包含细菌菌株，其具有与以登录号ncimb 43454保藏的梭菌科菌株相同的安全性和治疗功效特征，但不是以登录号ncimb 43454保藏的梭菌科菌株，或不是梭菌科。
[0317]
在其中本发明组合物包含多于一个细菌菌株、物种或属的一些实施方案中，各个细菌菌株、物种或属可用于单独、同时或依序施用。例如，所述组合物可包含所有的多于一个细菌菌株、物种或属，或者细菌菌株、物种或属可单独储存并且单独、同时或依序施用。在一些实施方案中，多于一个细菌菌株、物种或属单独储存，但在使用前混合在一起。
[0318]
在一些实施方案中，用于本发明的细菌菌株获自成人粪便。在本发明组合物包含
多于一个细菌菌株的一些实施方案中，所有细菌菌株均获自成人粪便，或者如果存在其它细菌菌株，则它们仅以微量存在。细菌可在从成人粪便中获得并用于本发明组合物之后进行培养。
[0319]
在一些实施方案中，一个或多个梭菌科细菌菌株是本发明组合物中唯一的治疗活性剂。在一些实施方案中，组合物中的细菌菌株是本发明组合物中唯一的治疗活性剂。
[0320]
根据本发明使用的组合物可能需要或不需要市场批准。
[0321]
在某些实施方案中，本发明提供上述药物组合物，其中所述细菌菌株是冻干的。在某些实施方案中，本发明提供上述药物组合物，其中所述细菌菌株是喷雾干燥的。在某些实施方案中，本发明提供上述药物组合物，其中细菌菌株是冻干的或喷雾干燥的并且其中它是活的。在某些实施方案中，本发明提供上述药物组合物，其中细菌菌株是冻干的或喷雾干燥的并且其中它是有活力的。在某些实施方案中，本发明提供上述药物组合物，其中所述细菌菌株是冻干的或喷雾干燥的，并且其中它能够部分或完全定殖于肠道。在某些实施方案中，本发明提供上述药物组合物，其中所述细菌菌株是冻干的或喷雾干燥的，并且其中它是有活力的且能够部分或完全定殖于肠道。
[0322]
在一些情况下，冻干或喷雾干燥的细菌菌株在施用前被复原。在一些情况下，复原是通过使用本文所述的稀释剂。
[0323]
本发明组合物可包含药学上可接受的赋形剂、稀释剂或载体。
[0324]
在某些实施方案中，本发明提供一种药物组合物，其包含：如前所论述的细菌菌株；和药学上可接受的赋形剂、载体或稀释剂；且其中所述细菌菌株在施用于有需要的受试者时的量足以治疗病症；并且其中所述病症是感觉过敏，例如与神经病变、复杂区域疼痛综合征、带状疱疹后神经痛、纤维肌痛或偏头痛相关的感觉过敏。优选地，所述病症是纤维肌痛。所述病症可能是异常性疼痛和/或痛觉过敏，例如与神经病变、复杂区域疼痛综合征、带状疱疹后神经痛、纤维肌痛或偏头痛相关的异常性疼痛和/或痛觉过敏。优选地，所述病症是纤维肌痛。
[0325]
在某些实施方案中，本发明提供上述药物组合物，其中相对于组合物的重量，细菌菌株的量为每克约1
×
103至约1
×
10
11
个菌落形成单位。
[0326]
在某些实施方案中，本发明提供上述药物组合物，其中所述组合物以1g、3g、5g或10g的剂量施用。
[0327]
在某些实施方案中，本发明提供上述药物组合物，其中所述组合物通过选自经口、经直肠、皮下、经鼻、经颊和舌下组成的组的方法施用。
[0328]
在某些实施方案中，本发明提供上述药物组合物，其包含选自由乳糖、淀粉、葡萄糖、甲基纤维素、硬脂酸镁、甘露醇和山梨糖醇组成的组的载体。
[0329]
在某些实施方案中，本发明提供上述药物组合物，其包含选自由乙醇、甘油和水组成的组的稀释剂。
[0330]
在某些实施方案中，本发明提供上述药物组合物，其包含选自有以下组成的组的赋形剂：淀粉、明胶、葡萄糖、无水乳糖、自由流动乳糖、β-乳糖、玉米甜味剂、阿拉伯胶、黄蓍胶、海藻酸钠、羧甲基纤维素、聚乙二醇、油酸钠、硬脂酸钠、硬脂酸镁、苯甲酸钠、乙酸钠和氯化钠。
[0331]
在某些实施方案中，本发明提供上述药物组合物，其进一步包含防腐剂、抗氧化剂
和稳定剂中的至少一种。
[0332]
在某些实施方案中，本发明提供上述药物组合物，其包含选自由苯甲酸钠、山梨酸和对羟基苯甲酸酯组成的组的防腐剂。
[0333]
在某些实施方案中，本发明提供上述药物组合物，其中所述细菌菌株是冻干的。
[0334]
在某些实施方案中，本发明提供上述药物组合物，其中当组合物在约4℃或约25℃下储存在密封容器中并且容器放置在具有50％相对湿度的气氛中时，至少80％以菌落形成单位测量的细菌菌株在至少约以下的一段时间后仍然存在：1个月、3个月、6个月、1年、1.5年、2年、2.5年或3年。
[0335]
在一些实施方案中，本发明组合物在包含如本文所述的组合物的密封容器中提供。在一些实施方案中，密封容器是小袋或瓶子。在一些实施方案中，本发明组合物在包含如本文所述的组合物的注射器中提供。
[0336]
在一些实施方案中，本发明组合物可作为药物调配物提供。例如，所述组合物可作为片剂或胶囊提供。在一些实施方案中，胶囊是明胶胶囊(“凝胶帽”)。胶囊可以是硬胶囊或软胶囊。在一些实施方案中，调配物是软胶囊。软胶囊是由于添加软化剂，例如存在于胶囊壳中的甘油、山梨糖醇、麦芽糖醇和聚乙二醇而可具有一定弹性和柔软性的胶囊。例如，可基于明胶或淀粉生产软胶囊。基于明胶的软胶囊可从各种供应商处商购获得。根据施用方法，例如经口或经直肠施用，软胶囊可以具有各种形状，例如，它们可以是圆形、椭圆形、长方形或鱼雷形。软胶囊可以通过常规方法生产，例如通过谢勒法(scherer process)、阿科格尔法(accogel process)或液滴法或吹制法。
[0337]
在一些实施方案中，本发明组合物是经口施用的。经口施用可能涉及吞咽，以使化合物进入胃肠道。
[0338]
适合经口施用的药物调配物包括固体塞、固体微粒、半固体和液体(包括多相或分散系统)，如片剂；含有多颗粒或纳米颗粒、液体(例如水溶液)、乳液或粉末的软或硬胶囊；口含锭(包括充液)；咀嚼剂；凝胶；快速分散剂型；膜剂；胚珠；喷雾剂；和口腔/粘膜粘附贴片。
[0339]
在一些实施方案中，药物制剂是肠溶调配物，即适于通过经口施用将本发明组合物递送至肠道的耐胃调配物(例如，耐胃ph)。当组合物中的细菌或另一组分对酸敏感，例如在胃条件下易于降解时，肠溶调配物可能特别有用。
[0340]
在一些实施方案中，肠溶调配物包含肠溶包衣。在一些实施方案中，调配物是肠溶剂型。例如，调配物可以是肠溶片剂或肠溶胶囊等。肠溶包衣可以是常规的肠溶包衣，例如用于经口递送的片剂、胶囊等的常规包衣。调配物可包含薄膜包衣，例如肠溶聚合物，例如酸不溶性聚合物的薄膜层。
[0341]
在一些实施方案中，肠溶调配物本质上是肠溶的，例如耐胃的，而不需要肠溶包衣。因此，在一些实施方案中，调配物是不包含肠溶包衣的肠溶调配物。在一些实施方案中，调配物是由热胶凝材料制成的胶囊。在一些实施方案中，热胶凝材料是纤维素材料，例如甲基纤维素、羟甲基纤维素或羟丙基甲基纤维素(hpmc)。在一些实施方案中，胶囊包含不含任何成膜聚合物的壳。在一些实施方案中，胶囊包含壳并且所述壳包含羟丙基甲基纤维素并且不包含任何成膜聚合物(例如参见[47])。在一些实施方案中，调配物是固有肠溶胶囊(例如来自capsugel的)。
[0342]
培养方法
[0343]
可使用例如参考文献[48-50]中详述的标准微生物学技术来培养用于本发明的细菌菌株。
[0344]
用于培养的固体或液体培养基可以是例如ycfa琼脂或ycfa培养基。ycfa培养基可包括(每100ml，近似值)：酪蛋白(1.0g)、酵母提取物(0.25g)、nahco3(0.4g)、半胱氨酸(0.1g)、k2hpo4(0.045g)、kh2po4(0.045g)、nacl(0.09g)、(nh4)2so4(0.09g)、mgso
4 7h2o(0.009g)、cacl2(0.009g)、刃天青(0.1mg)、氯化血红素(1mg)、生物素(1μg)、钴胺素(1μg)、对氨基苯甲酸(3μg)、叶酸(5μg)和吡哆胺(15μg)。
[0345]
总则
[0346]
除非另有说明，否则本发明的实施将采用本领域技术范围内的化学、生物化学、分子生物学、免疫学和药理学的常规方法。此类技术在文献中有充分的解释。参见例如参考文献[51-58]等。
[0347]
术语“包含”涵盖“包括”以及“由
……
组成”，例如“包含”x的组合物可仅由x组成或可包括额外的东西，例如x+y。
[0348]
与数值x相关的术语“约”是任选的，例如x
±
10％。
[0349]“基本上”一词不排除“完全”，例如“基本上不含”y的组合物可以完全不含y。必要时，本发明的定义中可以省略“基本上”一词。
[0350]
提及两个核苷酸序列之间的百分比序列同一性意味着，当比对时，在比较两个序列时所述百分比的核苷酸是相同的。此比对和百分比同源性或序列同一性可使用本领域中已知的软件程序，例如在参考文献[59]的第7.7.18节中所述的那些来测定。优选的比对由smith-waterman同源性搜索算法确定，所述算法使用仿射空位搜索，空位开放罚分为5，且空位扩展罚分为2，blosum矩阵为62。smith-waterman同源搜索算法在参考文献[60]中公开。
[0351]
除非特别说明，否则包括许多步骤的过程或方法可包括在方法开始或结束时的额外步骤，或可包括额外的中间步骤。此外，如果合适，步骤可被组合、省略或以替代顺序执行。
[0352]
本文描述了本发明的各种实施方案。应理解，每个实施方案中指定的特征可以与其它指定特征组合，以提供另外的实施方案。特别地，本文中强调为合适的、典型的或优选的实施方案可以彼此组合(除非它们是相互排斥的)。
[0353]
本说明书中引用的所有专利和文献参考特此以引用的方式整体并入。
[0354]
对包括向患者施用药剂的治疗方法的任何提及也涵盖用于所述治疗方法中的所述药剂，以及所述药剂在所述治疗方法中的用途，以及所述药剂在制造药物中的用途。
[0355]
以下实施例仅用于说明目的，并且不旨在以任何方式限制本发明的范围。
[0356]
实施本发明的方式
[0357]
以下实施例证明了梭菌科细菌菌株的治疗功效。如上所述，一般而言，治疗效果不一定意味着疾病的完全治愈。相反，当疾病的一种或多种症状得到改善或治愈时，也可以产生治疗效果。
[0358]
实施例1
–
梭菌科对肠道通透性的影响
[0359]
概要
[0360]
本研究调查了梭菌科菌株ncimb 43454对回肠的肠道通透性的影响。肠道的过度通透性或
‘
渗漏’与许多cns病症，例如自闭症和帕金森氏病有关。
[0361]
材料和方法
[0362]
方法
[0363]
雄性balb/c小鼠连续6天接受1
×
109cfu梭菌科菌株ncimb43454的经口管饲(200μl体积)。第7天，通过颈椎脱臼对动物实施安乐死，且取出远端回肠，置于冷冻的krebs溶液中，沿肠系膜线切开并仔细冲洗。然后将制备物置于如先前(hyland和cox,2005)所述的ussing室(harvard apparatus,kent,uk，暴露面积0.12cm2)中，所述室具有含氧(95％o2，5％co2)krebs缓冲液，保持在37℃下。将4kda fitc-葡聚糖以2.5mg/ml的最终浓度添加到粘膜腔中；在接下来的3小时内，每30分钟从浆膜腔中收集200μl样品，并测量这些样品中的荧光。
[0364]
结果
[0365]
如图1中所示，ncimb 43454降低了回肠的通透性(图1a)。因此，本发明的细菌菌株可用于改善回肠通透性并因此用于治疗或预防与回肠通透性相关的病症或病况。
[0366]
实施例2
–
梭菌科对色氨酸羟化酶-1表达的影响
[0367]
概要
[0368]
本研究调查了梭菌科菌株ncimb 43454对色氨酸羟化酶-1表达的影响。色氨酸羟化酶-1(tph-1)催化从l-色氨酸形成5-羟基-l-色氨酸(5-htp)，这是5-ht生物合成的第一步和限速步骤。tph-1缺乏与许多状况有关，例如同种异体移植物耐受性、诱导肿瘤缓解和神经炎症。
[0369]
材料和方法
[0370]
方法
[0371]
雄性balb/c小鼠连续6天接受1
×
109cfu梭菌科菌株ncimb43454的经口管饲(200μl体积)。在第7天，动物被安乐死。切除肠组织(1cm的回肠段)。使用mirvana
tm
mirna分离试剂盒(ambion/llife technologies,paisley,uk)和经处理dna酶(turbo dna-free,ambion/life technologies)，根据制造商的建议提取总rna。使用nanodrop
tm
分光光度计(thermo fisher scientific inc.,wilmington,delaware,usa)，根据制造商说明书对rna进行定量。使用agilent bioanalyzer(agilent,stockport,uk)，根据制造商说明书评估rna质量，并计算rna完整指数(rin)。rin值》7的rna用于后续实验。使用applied biosystems high capacity cdna试剂盒(applied biosystems,warrington,uk)，根据制造商说明书将rna逆转录为cdna。简而言之，multiscribe逆转录酶(50u/μl)作为rt master mix的一部分添加，在25℃下培育10分钟，在37℃下培育2小时，在85℃下培育5分钟并在4℃下储存。使用由applied biosystems设计的针对小鼠特异性靶向基因的探针(6羧基荧光素-fam)进行定量pcr，同时使用β-肌动蛋白作为内源性对照。扩增反应含有1μl cdna、5μl 2x pcr master mix(roche)和900nm的每种引物，并通过添加无rna酶的水达到总共10μl。所有反应均使用lightcycler
tm
480系统上的96孔板一式三份地进行。热循环条件按照制造商(roche)的建议进行55个循环。为了检查扩增子污染，对于每个使用的探针，每次运行均不含模板对照，一式三份地进行。记录循环阈值(ct)。使用β-肌动蛋白对数据进行标准化，并使用2-δδct方法进行转换，并呈现为与对照组相比的倍数变化。
[0372]
结果
[0373]
如图2中所示，ncimb 43454显著增加了回肠中的tph1表达。
[0374]
此研究表明，梭菌科可用于治疗或预防与回肠中色氨酸羟化酶-1的表达失调或其它异常表达相关的病症或病况。
[0375]
实施例3
–
梭菌科对短链脂肪酸生产的影响
[0376]
概要
[0377]
本研究调查了梭菌科菌株ncimb 43454对小鼠短链脂肪酸(scfa)生产的影响。包括乙酸盐、丙酸盐、戊酸盐、丁酸盐、异丁酸盐和异戊酸盐的scfa是膳食纤维的微生物副产物。任何scfa的增加都表明微生物群的生产力增加，并且是理想的特征。
[0378]
材料和方法
[0379]
方法
[0380]
雄性balb/c小鼠连续6天接受1x10
9 cfu梭菌科菌株ncimb43454的经口管饲(200μl体积)。在第7天，动物被安乐死。将盲肠取出、称重并储存在-80℃下用于scfa分析。将盲肠内容物与milliq水混合并涡旋，并在室温下培育10分钟。通过离心(10000g，5min，4℃)以沉淀细菌和其它固体并进行0.2μm过滤，获得上清液。将其转移到透明的gc小瓶中，并使用2-乙基丁酸(sigma)作为内标。使用配备有zb-ffap色谱柱(30m
×
0.32mm
×
0.25mm；phenomenex)的varian 3500gc火焰离子化系统分析scfa的浓度。用含有乙酸盐、丙酸盐、异丁酸盐、正丁酸盐、异戊酸盐和戊酸盐(sigma)的不同浓度的标准混合物建立标准曲线。使用varian star chromatography workstation 6.0版软件对峰进行积分。所有scfa数据均表示为μmol/g。
[0381]
结果
[0382]
图3显示了用梭菌科菌株ncimb 43454处理后的scfa的产生。观察到乙酸盐、丁酸盐和丙酸盐的产量增加。这表明梭菌科可能有助于scfa的产生，且因此可用于治疗或预防与微生物群生产力降低相关的病症或病况。
[0383]
实施例4
–
梭菌科对大脑中的基因表达的影响
[0384]
概要
[0385]
本研究调查了梭菌科菌株ncimb 43454对大脑中某些感兴趣基因的表达的影响。催产素能系统(催产素受体和加压素受体)、内分泌系统(盐皮质激素(nr3c1)；糖皮质激素受体(nr3c2)；皮质酮释放因子(crf)和受体；脑源性神经营养因子(bdnf))、免疫系统(il-6、tnf-α、tlr-4)；和神经递质系统(nmda受体2a(grin2a)；nmda受体2b(grin2b)；gabaa受体亚基a2；gabab受体亚基b1；血清素2c)的标志物的mrna水平在杏仁核、海马体和前额叶皮层(pfc)中进行了评估，所述区域是参与情绪反应的边缘系统的关键大脑区域。
[0386]
材料和方法
[0387]
方法
[0388]
雄性balb/c小鼠连续6天接受1
×
109cfu梭菌科菌株ncimb43454的经口管饲(200μl体积)。在第7天，动物被安乐死。大脑被快速切除、解剖并且每个大脑区域在干冰上快速冷冻并储存在-80℃下以供进一步分析。如实施例2中所述地量化mrna表达。
[0389]
结果
[0390]
如图4中所示，相对于仅用媒剂治疗，在用梭菌科菌株ncimb43454治疗的小鼠中观
察到海马体中crfr1(a)和grin2b(b)；杏仁核中bdnf(c)、糖皮质激素受体(d)、盐皮质激素受体(e)和grin2a(f)；以及pfc中bdnf(g)、tlr4(h)、crfr1(i)、盐皮质激素受体(j)和gaba br1(k)的表达的显著变化。这表明梭菌科可适用于治疗或预防可能受益于大脑中这些蛋白质表达水平的调节的病症或病况，例如cns疾病和病症。
[0391]
实施例5
–
梭菌科对自闭症谱系障碍模型的行为的影响
[0392]
概要
[0393]
本研究调查了梭菌科菌株ncimb 43454对自闭症谱系障碍的环境动物模型(母体免疫激活模型)和遗传动物模型(btbr小鼠品系)中的许多行为读数的影响，包括焦虑相关行为(高架十字迷宫测试)、社会行为(3室社会互动测试)、认知表现(新物体识别)和抑郁/急性应激(强迫游泳测试)。
[0394]
材料和方法
[0395]
btbr小鼠模型
[0396]
btbr动物是在兄弟姐妹交配的室内饲养的。来自这些动物的雄性后代在3周龄时与它们的母亲分开，并且在8周龄时开始每日施用活的生物治疗剂或对照。一旦动物达到11周龄，就开始进行行为评估。包括对照年龄匹配的c57/bl6组作为参考对照组。
[0397]
mia小鼠模型
[0398]
雌性c57/bl6小鼠(8周龄)和年龄匹配的雄性小鼠购自harlan uk。在适应1周后，这些动物进行交配。在胚胎第12.5天，雌性接受病毒模拟poly-ic注射以激活母体免疫系统，或盐水媒剂注射。来自这些动物的雄性后代在3周龄时与它们的母亲分开，并且在8周龄时开始每日施用活的生物治疗剂或对照。一旦动物达到11周龄，就开始进行行为评估。
[0399]
高架十字迷宫
[0400]
装置由一个距离地面1m的灰色塑料十字形迷宫制成，包括两个开放(可怕的)臂和两个封闭(安全的)臂(50
×5×
15cm壁或1cm无壁)。实验在红光(约5勒克斯)下进行。将小鼠单独放置在迷宫的中心，面对开放臂(以避免直接进入封闭臂)，并允许它们自由探索5分钟。使用天花板摄像机对实验进行录像，以使用ethovision软件(3.1版，noldus,tracksys,nottingham,uk)进行进一步的参数分析。针对焦虑行为和自主活动分别测量每个臂花费的时间百分比、移动距离和进入次数(臂进入被定义为所有四只爪子均在臂内)。
[0401]
社会行为
[0402]
社会测试仪器是一个长方形的三室盒子。每个室为20cm l
×
40cm w
×
22cm h。分隔墙具有小圆形开口(直径5cm)，允许进入每个室。两个相同的金属丝杯状笼，底部直径为10cm，高度为13cm且条间距为1.2cm，允许条之间的鼻子接触，但防止打架，以双边对称的位置放置在每个侧室内。测试分为三个阶段，每个阶段10分钟：1)适应，2)小鼠与物体，3)新小鼠与熟悉的小鼠。使用天花板摄像机对实验进行录像，以使用ethovision软件(3.1版，noldus,tracksys,nottingham,uk)进行进一步的参数分析。在第一阶段，将测试小鼠放入中间室，并允许探索里面有一个空的小金属丝笼的整个盒子，进行10分钟的适应期。在适应期后，将测试小鼠从测试盒子中取出一小段时间，同时将一个物体放置在一个侧室中，并将一只不熟悉的同种雄性小鼠(之前没有与测试对象接触)放在另一侧室中，两者都被封闭在一个金属丝杯状笼中。在第二阶段，测试小鼠被放置在中间室中，并允许探索整个盒子10分钟。评估了在每个室中探索物体或小鼠所花费的时间量以及进入每个室的次数。左侧和右
侧室中不熟悉的小鼠的位置在试验之间系统地交替。进入被定义为所有四个爪子均在一个室中。在第三阶段，一个物体被替换为一只作为新小鼠的不熟悉的小鼠，并且在另一室中，第二阶段使用的小鼠保持不变，现在作为熟悉的小鼠。每次试验后，用10％乙醇清洁所有室和杯状金属丝笼，干燥并通风几分钟，以防止嗅觉线索偏差并确保适当消毒。在适应整个竞技场的最初10分钟内，证实了缺乏先天的侧偏好。对照动物对同种小鼠的兴趣自然超过对无生命物体的兴趣(社交性)。同样，对照动物与一只新的不熟悉的小鼠互动的时间比它们已经有过互动的小鼠要多。此处使用的一些动物模型在这种社会范式中有缺陷。
[0403]
新物体识别
[0404]
将小鼠放入灰色塑料矩形盒(40
×
32
×
23cm，l
×w×
h)中间，在竞技场水平60勒克斯的昏暗灯光下放置10分钟。24小时后，将小鼠放入装有两个相同物体的盒子中，总时间为10分钟(采集阶段)。24小时后，将两个相同物体中的一个替换为一个新物体，并将小鼠放在盒子中间，在与样品物体相对的壁中点处，总时间为10分钟(保留阶段)。动物在每次实验前适应测试室30分钟。用10％酒精清洁盒子和物品，以避免在每次试验之间产生任何线索气味。使用天花板摄像机对实验进行录像，以进行进一步的参数分析。与物体的直接接触，包括与嘴巴、鼻子或爪子的任何接触或最小定义距离都被计为互动。对照动物会区分它们有时间探索的物体和新物体。
[0405]
强迫游泳
[0406]
将小鼠单独放置在一个透明的玻璃量筒(直径24
×
21cm)中，其中含有15cm深的水(25
±
0.5℃)。在每只动物之间换水。测试持续了6分钟，并使用数字三脚架固定摄像机对实验进行录像；使用视频(视频媒体播放器软件)进一步对数据进行两次评分，并由对条件不知情的实验者计算平均值。对不动的等待时间进行评分。在测试的最后4分钟测量不动时间，其中不动定义为完全没有运动，除了轻微运动以保持头部高于水面。不动的增加意味着当动物屈服于其处境(习得性无助)时，抑郁样行为的增加。
[0407]
方法
[0408]
从8周龄开始，动物每天接受经口管饲的pbs或在pbs中制备为1
×
109cfu/ml的活生物治疗剂。在整个行为评估过程中每天持续给药。在开始给予细菌后的第4-7周(动物11-14周龄)进行行为评估测试。具体来说，在第5周进行社会行为和高架十字迷宫测试，在第6周进行新物体识别测试，且在第7周进行强迫游泳测试。
[0409]
结果
[0410]
如图5中所示，相对于施用媒剂的小鼠，用梭菌科菌株ncimb43454治疗的btbr小鼠在开放臂中花费的时间更少(图5b)。图6显示，用细菌菌株进行治疗也引起了更多的社会行为，因为mia小鼠在动物室中花费的时间明显多于非社会刺激室(图6e)。用梭菌科菌株ncimb 43454治疗对认知表现也有积极影响，因为btbr小鼠与新物体互动的时间明显多于熟悉物体，如图8b中所示。最后，用梭菌科菌株ncimb 43454治疗也减少了抑郁样行为，因为btbr和mia小鼠不动的时间均明显减少(图8)。总之，结果表明梭菌科可用于治疗，例如治疗或预防cns病症，例如自闭症、焦虑症和抑郁症。
[0411]
实施例6
–
梭菌科对自闭症谱系障碍模型中的脑干单胺水平的影响
[0412]
概要
[0413]
本研究调查了梭菌科菌株ncimb 43454对自闭症谱系障碍btbr和mia小鼠模型中
的脑干单胺水平的影响。脑干包含许多用于大脑所有主要神经递质系统的细胞体，包括血清素和去甲肾上腺素。
[0414]
材料和方法
[0415]
小鼠模型
[0416]
如实施例5中所述地生成和维护btbr和mia小鼠模型。
[0417]
方法
[0418]
动物每天接受经口管饲的pbs或在pbs中制备为1
×
109cfu/ml的活生物治疗剂。14周后，通过断头处死动物，并通过hplc分析脑干样品的神经递质浓度。简而言之，脑干组织在500μl掺加4ng/40μl n-甲基5-ht(sigma chemical co.,uk)作为内标的冷却流动相中进行超声处理。流动相含有0.1m柠檬酸、5.6mm辛烷-1-磺酸(sigma)、0.1m磷酸二氢钠、0.01mm edta(alkem/reagecon,cork)和9％(v/v)甲醇(alkem/reagecon)，并使用4n氢氧化钠(alkem/reagecon)将ph调节至2.8。然后将匀浆在4℃下以22,000
×
g离心15分钟，并将40μl上清液注入hplc系统，所述系统由scl 10-avp系统控制器、lecd6a电化学检测器(shimadzu)、lc-10as泵、cto-10a烘箱、sil-10a自动进样器(样品冷却器保持在40℃下)和在线gastorr脱气器(iss,uk)组成。采用保持在30℃下的反相柱(kinetex 2.6u c18 100
×
4.6mm，phenomenex)进行分离(流速0.9ml/min)。玻碳工作电极与ag/agcl参比电极(shimdazu)的组合以+0.8v操作，且生成的色谱图使用class-vp 5软件(shimadzu)进行分析。神经递质通过标准注射确定的特征保留时间来识别，所述标准注射在样品分析期间定期运行。测量分析物与内标的峰高比，并与标准注射进行比较。结果表示为ng神经递质/g组织鲜重。
[0419]
结果
[0420]
如图9中所示，施用梭菌科ncimb 43454菌株的小鼠脑干中某些单胺的水平发生了变化。与施用媒剂的动物相比，btbr小鼠具有显著更高的去甲肾上腺素水平和更低的血清素水平(分别为图9a和b)，并且mia小鼠中的血清素水平降低(图9e)。这表明梭菌科可用于治疗或预防与这些神经递质系统失调有关的病症，例如cns病症，如自闭症。
[0421]
实施例7
–
梭菌科对自闭症谱系障碍模型的杏仁核基因表达的影响
[0422]
概要
[0423]
本研究调查了梭菌科菌株ncimb 43454对btbr和mia小鼠大脑中某些感兴趣基因的表达的影响。催产素能系统(催产素受体和加压素受体)、内分泌系统(盐皮质激素(nr3c1)；糖皮质激素受体(nr3c2)；皮质酮释放因子(crf)和受体；脑源性神经营养因子(bdnf))、免疫系统(il-6、tnf-α、tlr-4)；和神经递质系统(nmda受体2a(grin2a)；nmda受体2b(grin2b)；gabaa受体亚基a2；gabab受体亚基b1；血清素2c)的标志物的mrna水平在杏仁核中进行了评估。
[0424]
材料和方法
[0425]
小鼠模型
[0426]
如实施例5中所述地生成和维护btbr和mia小鼠模型。
[0427]
方法
[0428]
动物每天接受经口管饲的pbs或在pbs中以1
×
109cfu/ml制备的活生物治疗剂。14周后，通过断头处死动物。大脑被快速切除、解剖并且每个大脑区域在干冰上快速冷冻并储
存在-80℃下以供进一步分析。如实施例2中所述地量化mrna表达。
[0429]
结果
[0430]
如图10a中所示，施用梭菌科的btbr小鼠在杏仁核中表现出升高的crf2r水平。相对于施用盐水的小鼠，用细菌治疗还与mia小鼠杏仁核中5htar、oxtr、grin2a的表达水平的显著增加有关(分别为图10b、c和d)。结果表明此细菌菌株适用于治疗或预防可能受益于大脑中这些蛋白质表达水平的调节的病症或病况，例如cns疾病和病症。
[0431]
实施例8
–
梭菌科对il-6分泌的影响
[0432]
ncimb 43454的细菌无细胞上清液培养如下：100μl的研究细胞库小瓶用于接种10ml ycfa+培养液。将培养物在厌氧工作站中在37℃下培育过夜。每个过夜培养物用于接种五个hungate管，所述管含有10ml具有10％继代培养物的新鲜生长培养基。将培养管培育直到它们达到早期静止期，然后如下地收集无细胞上清液(cfs)。合并单个培养管并记录细菌密度(o.d.600nm)。sn193的无细胞上清液通过离心(5000xg持续15分钟)并通过0.45μm过滤器，然后是0.22μm过滤器过滤而获得。
[0433]
在用脂多糖(lps)处理后，对上清液在人胶质母细胞瘤星形细胞瘤u373细胞中诱导抗炎反应的能力进行筛选。处理24小时后，通过elisa测量促炎细胞因子il-6的分泌，且结果如图11中所图示。u373细胞响应lps而分泌大量的il-6。ncimb 43454在用和不用lps处理后均显示u373细胞中il-6的显著减少。
[0434]
实施例9
–
梭菌科对细胞因子分泌的影响
[0435]
使用多重技术评估ncimb对小鼠脾细胞细胞因子分泌的影响。ncimb 43454上清液的制备方法与实施例8相同。脾细胞是从6至8周龄的雌性c57bl/6小鼠分离的脾脏中新鲜制备的。
[0436]
脾细胞在96孔板中以900,000个细胞/孔接种于rpmi 1640中，rpmi 1640含10％fbs、2mm l-谷氨酰胺和100u/ml青霉素、100μg/ml链霉素、55μmβ-巯基乙醇，静息或用10％细菌培养基ycfa+(空白培养基)或10％无细胞细菌上清液刺激，且接着在37℃的co2培育箱中培育72小时。然后收集无细胞上清液，在4℃下以500g离心5分钟。接着收集样品并储存在-80℃下用于细胞因子分析。
[0437]
根据制造商的建议(thermo fischer scientific)，使用多重小鼠pr ocartaplex多重免疫分析进行细胞因子定量。简而言之，使用带有xp onent软件(luminex,austin,tx,usa)的usa)的系统(luminex)将50μl无细胞共培养上清液用于细胞因子定量。使用分析软件(merck)，使用5参数逻辑曲线和背景减除分析数据，以将平均荧光强度转换为pg/ml值。
[0438]
观察到的ncimb 43454无细胞上清液对il-10和il-22(图12)以及对mip-1α、mip-1β和rantes(图13)的影响以及ncimb 43454无细胞上清液的存在与所有这些细胞因子的增加有关。
[0439]
序列
[0440]
seq id no:1-以登录号ncimb 43454 16s核糖体rna保藏的梭菌科菌株
[0441]
cttcggccgcgcccctttgcagttaggctacggacttcgggtgttcccgactctcatggtgtgacgggcggtgtgtacaaggcccgggaacgtattcaccgcggcatgctgatccgcgattactagcgattccgacttcatacaggcgggtttcagcctgcaatccgaactgggacggcttttaggggtttgctctgcctcgcggctttgcctccctctgtta
accgccattgtagtacgtgtgtggcccaggacataaggggcatgatgatttgacgtcgtccccaccttcctccgttttgtcaacggcagtctcgctagagtgctcttgcgtagcaactaacaataagggttgcgctcgttgcgggacttaacccaacatctcacgacacgagctgacgacaaccatgcaccacctgtctctactttccccgaagggcacctaatccatctctggttcgttagtaggatgtcaagccctggtaaggttcttcgcgttgcttcgaattaaaccacatactccaccgcttgtgcgggcccccgtcaattcctttgagtttcaaccttgcgatcgtactccccaggtgggatacttattgcgttagctgcggcacggagggggtcagaccccccacacctagtatccatcgtttacggcgtggactaccagggtatctaatcctgtttgctccccacgctttcgcgcctcagcgtcagttatcgtccagcaatccgccttcgccactggtgttcctccgtatatctacgcatttcaccgctacacacggaattccgattgcctctccgacactcaagaactacagtttcaaatgcaggctatgggttgagcccatagttttcacatctgacttgcagtcccgcctacacgccctttacacccagtaaatccggataacgcttgccacctacgtattaccgcggctgctggcacgtagttagccgtggcttattcaacaggtaccgtcacttgcttcgtccctgttaaaagaagtttacaacccgaaagccttcttccttcacgcggcgttgctgggtcaggcttgcgcccattgcccaatattccccactgctgcctcccgtaggagtctgggccgtgtctcagtcccaatgtggccggccaacctctcagtccggctactgatcgtcgacttggtgggccgttaccccgccaactatctaatcagacgcgagtccatctcagagcgataaatctttgatatcagtgccatgcgacaccaatatgtcatgcggtattagcacagttttcactgtgttattccccactccaaggcaggttactcacgcgttactcacccgtccgccactaaacagccaattccattgtccgaaaactctttccttggcgtccgtcgactgc
[0442]
参考文献
[0443]
[1]spor et al.(2011)nat rev microbiol.9(4)：279-90.
[0444]
[2]eckburg et al.(2005)science.10；308(5728)：1635-8.
[0445]
[3]macpherson et al.(2001)microbes in fect.3(12)：1021-35
[0446]
[4]macpherson et al.(2002)cell mol life sci.59(12)：2088-96.
[0447]
[5]mazmanian et al.(2005)cell 15；122(1)：107-18.
[0448]
[6]frank et al.(2007)pnas 104(34)：13780-5.
[0449]
[7]scanlan et al.(2006)j clin microbiol.44(11)：3980-8.
[0450]
[8]kang et al.(2010)inflamm bowel dis.16(12)：2034-42.
[0451]
[9]machiels et al.(2013)gut.63(8)：1275-83.
[0452]
[10]mayer et al(2014)the journal of neuroscience 34(46)：15490-15496
[0453]
[11]cryan and dinan(2015)neuropsychopharmacology，40：241-2.
[0454]
[12]zhou and foster(2015)neurop sychiatric disease and treatment11：715-723.
[0455]
[13]wang and kasper(2014)brain behav immun.38：1-12.
[0456]
[14]wo 2013/050792
[0457]
[15]wo 03/046580
[0458]
[16]wo 2013/008039
[0459]
[17]wo 2014/167338
[0460]
[18]goldin and gorbach(2008)clin infect dis.46 suppl2：s96-100.
[0461]
[19]azad et al.(2013)bmj.347：f6471.
[0462]
[20]bravo et al.(2011)proc natl acad sci u s a，108：16050-5.
[0463]
[21]kantak et al.(2014)behav pharmacol.25：71-9.
press，inc.)
[0496]
[54]handbook of experimental immunology，vols.i-iv(d.m.weir and c.c.blackwell，eds，1986，blackwell scientific publications)
[0497]
[55]sambrook et al.(2001)molecular cloning：a laboratory manual，3rd edition(cold spring harbor laboratory press).
[0498]
[56]handbook of surface and colloidal chemistry(birdi，k.s.ed.，crc press，1997)
[0499]
[57]ausubel et al.(eds)(2002)short protocols in molecular biology，5th edition(current protocols).
[0500]
[58]pcr(introduction to biotechniques series)，2nd ed.(newton&graham eds.，1997，springer verlag)
[0501]
[59]current protocols in molecular biology(f.m.ausubel et al.，eds.，1987)supplement 30
[0502]
[60]smith&waterman(1981)adv.appl.math.2：482-489.