[发明专利]基于外周血免疫细胞图谱的anti-PD-1单药治疗有效性评估系统

权利要求书

1.一种基于外周血免疫细胞图谱的anti-PD-1单药治疗有效性评估系统，其特征在于，包括：

外周血单细胞获取单元，用于从待诊断患者外周血中分离出单个核细胞，获得外周血样本单细胞；其中，外周血样本为待诊断患者从基线开始至接受anti-PD-1单药治疗5～6个治疗周期期间的外周血样本；

质谱流式检测单元，使用预先设计的金属同位素耦联蛋白特异性生物标记对外周血样本单细胞进行质谱流式细胞检测实验，获得样本的单细胞质谱流式原始数据Data_raw；

原始数据转换单元，用于对样本的单细胞质谱流式原始数据Data_raw进行转换处理，获得转换处理后的单细胞质谱流式数据Data_trans；其中，转换处理公式为：Data_trans＝sinh^-1(Data_raw/10)；

归一化处理单元，用于对转换处理后的单细胞质谱流式数据Data_trans中每个生物标记通道数据进行归一化处理，得到归一化处理后的单细胞质谱流式数据Data_{normalization}；

外周血免疫细胞分群获取单元，使用预先训练好的10*10自组织网络SOM-net 1，对归一化处理后的单细胞质谱流式数据Data_{normalization}进行分类，获得外周血样本的免疫细胞分群数据Data_PBMC-1；

滤除单元，用于滤除外周血样本的免疫细胞分群数据Data_PBMC-1中的CD15⁺CD16⁺粒细胞以及异常细胞群，得到包含淋巴细胞、树突状细胞和单核细胞的数据Data_PBMC-2；

外周血免疫细胞二次分群获取单元，使用预先训练好的10*10自组织网络SOM-net 2，对Data_PBMC-2进行分类，获得外周血样本的免疫细胞二次分群数据Data_som-cluster；

聚类单元，对外周血样本的免疫细胞二次分群数据Data_som-cluster进行合并聚类，得到外周血样本免疫细胞亚群分群信息即外周血免疫细胞图谱Data_immune-cell；

特征向量获取单元，根据外周血免疫细胞图谱Data_immune-cell，，计算待诊断患者不同治疗周期样本中T02、T05、T10、T13、T15和T27免疫细胞亚群占比与治疗周期的斯皮尔曼相关性系数组成特征向量R；

治疗有效性评估单元，将特征向量R和预先得到的特征向量R_N做层次聚类，治疗有效者被聚类至同一分支，治疗无效者被聚类至另一分支，根据聚类结果评估anti-PD-1单药治疗有效性。

2.根据权利要求1所述的基于外周血免疫细胞图谱的anti-PD-1单药治疗有效性评估系统，其特征在于，外周血单细胞获取单元采用Ficoll分离液梯度离心方法或者ACK裂解液离心方法从待诊断患者外周血中分离出单个核细胞，获得外周血样本单细胞。

3.根据权利要求1所述的基于外周血免疫细胞图谱的anti-PD-1单药治疗有效性评估系统，其特征在于，外周血单细胞获取单元待诊断患者从基线开始至接受anti-PD-1单药治疗5～6个治疗周期每个治疗周期采一次外周血样本。

4.根据权利要求1所述的基于外周血免疫细胞图谱的anti-PD-1单药治疗有效性评估系统，其特征在于，质谱流式检测单元预先设计的金属同位素耦联蛋白特异性生物标记如下表所示：

5.根据权利要求1所述的基于外周血免疫细胞图谱的anti-PD-1单药治疗有效性评估系统，其特征在于，归一化处理单元采用z-score方法对转换处理后的单细胞质谱流式数据Data_trans中每个生物标记通道数据进行归一化处理，得到归一化处理后的单细胞质谱流式数据Data_{normalization}。