用于进行白血病诊疗的系统技术方案

本申请涉及用于进行白血病诊疗的系统，该系统包括：用于构建白血病患者特异性人源化疾病模型的建模模块和至少一个用于检测白血病细胞的存在和/或比例的检测模块。本申请的系统具有特异性高等的特点，可用于对患者进行个性化诊疗。性化诊疗。性化诊疗。

【技术实现步骤摘要】
用于进行白血病诊疗的系统


[0001]本申请涉及一种疾病诊疗系统。特别是用于进行白血病诊疗的系统。该系统能够根据药物在个体特异性疾病模型中的表现而预测药物对患者的治疗效果，并通过个性化检测来追踪治疗的效果。

技术介绍

[0002]白血病是一种造血系统恶性增殖性疾病，通常指因白血病细胞大量增殖、累积所引起的一类疾病。由于白血病分型和预后过程的复杂性，为了获得更好的治疗效果，对白血病的精准诊断和相应的治疗势在必行。
[0003]已有许多证据表明，标准化的化疗对大量患者无效。几乎100％的患者在被确诊患有白血病后都将首先接受标准化的化疗。以儿童白血病为例，标准化疗方案仅第一阶段就包括了使用8种化疗药物，且每种药物的给药时间都有严格规定，总疗程长达1年。化疗的成功是进行其他后续治疗的前提，例如骨髓移植。然而该标准化的化疗方案对至少约25％的白血病患儿无效，其结果便是这一人群高达85％的死亡率。造成这种情况最主要的原因，便是患者的个体差异。而标准化治疗方案无视了这种个体差异，对不同的患者个体提供相同的治疗方案。其结果必然是：无法区分联合化疗中的有效药物和无效药物；因无效化疗药物对患者身体造成巨大伤害；不能了解引起耐药性的机理；对于耐药的患者，临床上采取加大给药剂量、更高强度化疗的方法，潜在增加对患者的伤害；无法提供体现患者个体差异的治疗方案。
[0004]另一方面，检测癌细胞残留(MRD，Minimal Residual Disease)对评估治疗的效果和预测癌症复发有非常重要的作用。国际上，通常以万分之一为界，超过万分之一的癌细胞残留意味着很大的癌症复发几率。提前检测到癌细胞，意味着准确地把握病情，进行更及时的治疗，从而提高患者存活的机率。
[0005]目前，检测癌细胞残留的主要手段是采取流式细胞技术，也就是进行细胞水平的检测。细胞水平检测的精度上限仅为万分之一，并且该方法容易受到细胞分化和克隆选择的影响，稳定性不佳。此外，这种方法无法在实际临床检测上快速、稳定、高效地应用，具有很大的局限性。

技术实现思路

[0006]本申请提供了一种用于进行白血病诊疗的系统。本申请所提供的系统能够快速、可靠、和/或稳定地反映出白血病患者中白血病细胞的存在和/或比例。此外，本申请所提供的系统能够为后续的白血病治疗方案提供可靠的参考。本申请所提供的系统能够用于候选药物筛选。此外，本申请的系统可被用于对受试者进行个性化诊断和治疗。例如，本申请的系统和方法能够通过构建受试者特异性人源化疾病模型及伴随性检测，而为受试者推荐特异性的候选药物和治疗方案。
[0007]一方面，本申请提供了用于进行白血病诊疗的系统，所述的系统包括：a)建模模
块，其用于构建受试者特异性人源化疾病模型，所述受试者为白血病患者；b)至少一个检测模块，其用于检测所述受试者中白血病细胞的存在和/或比例。所述建模模块可包括：a1)样品单元，其包含源自所述受试者的白血病细胞悬浮液，所述悬浮液中白血病细胞的密度为2x107/ml至5x107/ml；a2)辐射单元，其包含放射性处理装置，用于对适当的免疫缺陷型小鼠进行放射性处理；a3)接种单元，其用于将所述白血病细胞悬浮液接种到经所述辐射单元处理的免疫缺陷型小鼠中。所述至少一个检测模块可包括：b1)扩增单元，其包含能够特异性扩增靶标基因的试剂，以获得靶标特异性扩增产物。
[0008]在某些实施方式中，所述的系统还包括c)候选药物筛选模块。所述候选药物筛选模块可包括第一候选药物组和第二候选药物组；其中所述第一候选药物组包括选自下组的一种或多种药物：长春新碱、地塞米松、左旋天冬酰胺酶、拓扑异构酶抑制剂、嘌呤核苷类衍生物、蛋白酶体抑制剂、mTOR抑制剂、达沙替尼、抗体类药物、全反式维甲酸、DNA损伤诱导剂、叶酸还原酶抑制剂、去乙酰基抑制剂、多受体酪氨酸激酶抑制剂、细胞毒性药物和维甲酰酚胺。所述第二候选药物组可包括选自下组的一种或多种药物：蛋白激酶抑制剂、细胞凋亡调节剂、DNA分解剂、细胞分裂抑制剂、MDM2类致癌基因抑制剂、抗体类药物和其他化疗药物附加剂。
[0009]在某些实施方式中，所述系统中的所述建模模块还包括a4)分离单元，所述分离单元包含单核细胞分离液，用于离心分离所述受试者的白血病细胞。
[0010]在某些实施方式中，所述系统中的所述建模模块还包括a5)T细胞去除单元，其用于去除源自非T细胞型白血病受试者的样品中的T细胞，从而得到所述白血病细胞悬浮液。
[0011]在某些实施方式中，所述单核细胞分离液为Ficoll，且所述离心分离为密度梯度离心分离。
[0012]在某些实施方式中，所述白血病细胞悬浮液中包含RPMI细胞培养基。
[0013]在某些实施方式中，被去除的所述T细胞为CD3阳性T细胞。在某些实施方式中，所述T细胞去除单元含有包含CD3抗体的磁珠。在某些实施方式中，所述T细胞去除单元还包含高磁场。
[0014]在某些实施方式中，所述白血病为急性淋巴细胞性白血病，且所述免疫缺陷型小鼠为NSG小鼠。在某些实施方式中，所述白血病为急性髓性白血病，且所述免疫缺陷型小鼠为MISTRG小鼠。
[0015]在某些实施方式中，所述放射性处理装置为X射线辐射装置，且其产生的辐射剂量为200cGy至300cGy。在某些实施方式中，所述放射性处理装置为X射线辐射装置，且其产生的辐射剂量为550cGy至650cGy。
[0016]在某些实施方式中，所述系统中的所述辐射单元被设置为在预定的接种时间之前的12
‑
24小时内对所述免疫缺陷型小鼠进行所述放射性处理。
[0017]在某些实施方式中，所述免疫缺陷型小鼠的年龄为5
‑
7周。
[0018]在某些实施方式中，所述系统中的所述所述建模模块还包括a6)红外照射及加热单元，用于对所述免疫缺陷型小鼠进行红外灯照射及加热。
[0019]在某些实施方式中，所述系统中的所述建模模块还包括a7)监测单元，用于监测来自所述受试者的白血病细胞在经接种的所述免疫缺陷型小鼠体内的生长情况。在某些实施方式中，所述监测单元包括检测所述小鼠外周血中huCD45+、huCD19+、huCD3+、和/或huCD33
+细胞的比例的试剂和装置。
[0020]在某些实施方式中，所述系统中的所述建模模块还包括a8)脾脏处理单元，该脾脏处理单元包括分离元件、破碎元件及悬浮元件，当经接种的所述小鼠外周血中huCD45+、huCD19+、huCD3+、和/或huCD33+细胞的比例至少为50％时，可通过所述分离元件分离所述小鼠的脾脏，通过所述破碎元件破碎经分离的所述小鼠的脾脏以获得脾脏细胞，并通过所述悬浮元件将所述脾脏细胞制备为所述白血病细胞悬浮液。
[0021]在某些实施方式中，所述系统中的所述建模模块还包括a9)液氮，用于冷冻储存所述白血病细胞悬浮液。
[0022]在某些实施方式中，所述候选药物筛选模块还包括监测单元，用于监测来自所述受试者的白血病细胞在经本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于进行白血病诊疗的系统，其包括：a)建模模块，其用于构建受试者特异性人源化疾病模型，所述受试者为白血病患者；b)至少一个检测模块，其用于检测所述受试者中白血病细胞的存在和/或比例；c)候选药物筛选模块；其中所述建模模块包括：a1)样品单元，其包含源自所述受试者的白血病细胞悬浮液，所述悬浮液中白血病细胞的密度为2x107/ml至5x107/ml；a2)辐射单元，其包含放射性处理装置，用于对适当的免疫缺陷型小鼠进行放射性处理；a3)接种单元，其用于将所述白血病细胞悬浮液接种到经所述辐射单元处理的免疫缺陷型小鼠中；a7)监测单元，用于监测来自所述受试者的白血病细胞在经接种的所述免疫缺陷型小鼠体内的生长情况；其中所述至少一个检测模块包括：b1)扩增单元，其包含能够特异性扩增靶标基因的试剂，以获得靶标特异性扩增产物；其中所述靶标基因包括以下基因、其片段或其变体：IgH、IgK、T细胞受体A、T细胞受体D和T细胞受体B；其中，所述靶标基因为IgH基因重排的试剂包括下述的引物组合：1)正向引物：VH5，序列为SEQ ID NO.13所示的序列，反向引物：JH cons，序列为SEQ ID NO.19所示的序列；2)正向引物：VH6，序列为SEQ ID NO.16所示的序列，反向引物：JH cons，序列为SEQ ID NO.19所示的序列；其中，所述靶标基因为IgK基因重排的试剂包括下述的引物组合：1)正向引物：Vk3，序列为SEQ ID NO.39所示的序列，反向引物：Kdel，序列为SEQ ID NO.45所示的序列；其中，所述靶标基因为T细胞受体区域的基因包括：T细胞受体A、T细胞受体D和T细胞受体B；且所述能够特异性扩增靶标基因的试剂包括下述的引物组合：1)正向引物：Vd2，序列为SEQ ID NO.61所示的序列，反向引物：Ja9、Ja29、Ja30、Ja48、Ja49、Ja52、Ja54、Ja55、Ja56、Ja57、Ja58、Ja59和Ja61，序列分别为SEQ ID NO.71、SEQ ID NO.72、SEQ ID NO.73、SEQ ID NO.74、SEQ ID NO.75、SEQ ID NO.76、SEQ ID NO.77、SEQ ID NO.78、SEQ ID NO.79、SEQ ID NO.80、SEQ ID NO.81、SEQ ID NO.82、SEQ ID NO.83 所示的序列；2)TCRB多引物组合C，其中所述多引物组合C包含选自下组的一个或多个序列：SEQ ID NO.109所示、SEQ ID NO.110所示、SEQ ID NO.111所示、SEQ ID NO.112所示、SEQ ID NO.113所示、SEQ ID NO.114所示、SEQ ID NO.115所示、SEQ ID NO.116所示、SEQ ID NO.117所示、SEQ ID NO.118所示、SEQ ID NO.119所示、SEQ ID NO.120所示、SEQ ID NO.121所示、SEQ ID NO.122所示和SEQ ID NO.123所示的序列。2.根据权利要求1所述的系统，所述候选药物筛选模块包括第一候选药物组和第二候选药物组；其中所述第一候选药物组包括选自下组的一种或多种药物：长春新碱、地塞米松、左旋
天冬酰胺酶、拓扑异构酶抑制剂、嘌呤核苷类衍生物、蛋白酶体抑制剂、mTOR抑制剂、达沙替尼、抗体类药物、全反式维甲酸、DNA损伤诱导剂、叶酸还原酶抑制剂、去乙酰基抑制剂、多受体酪氨酸激酶抑制剂、细胞毒性药物和维甲酰酚胺；且其中所述第二候选药物组包括选自下组的一种或多种药物：蛋白激酶抑制剂、细胞凋亡调节剂、DNA分解剂、细胞分裂抑制剂、MDM2类致癌基因抑制剂、抗体类药物和其他化疗药物附加剂。3.根据权利要求1所述的系统，所述候选药物筛选模块还包括监测单元，用于监测来自所述受试者的白血病细胞在经接种的所述免疫缺陷型小鼠体内的生长情况，所述监测单元包括检测所述小鼠外周血中huCD45+、huCD19+、huCD3+、和/或huCD33+细胞的比例的试剂和装置，且所述监测单元被设置为，当该比例达到1％
‑
5％时，提示可向所述小鼠施用候选药物，在药物施用后，持续监测所述huCD45+、huCD19+、huCD3+、和/或huCD33+细胞在所述小鼠外周血细胞中所占比例的变化，并依据该变化提示所述候选药物的效力，当施用所述候选药物后，监测到所述huCD45+、huCD19+、huCD3+、和/或huCD33+细胞在所述小鼠外周血细胞中所占比例保持低于1％、并维持该比例至少2周时，则提示所述候选药物为有效。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述建模模块还包括：a4)分离单元，所述分离单元包含单核细胞分离液，所述单核细胞分离液为Ficoll，用于离心分离所述受试者的白血病细胞，所述离心分离为密度梯度离心分离，a5)T细胞去除单元，所述T细胞去除单元含有包含CD3抗体的磁珠，其用于去除源自非T细胞型白血病受试者的样品中的T细胞，被去除的所述T细胞为CD3阳性T细胞，从而得到所述白血病细胞悬浮液，所述白血病细胞悬浮液中包含RPMI细胞培养基，a6)红外照射及加热单元，用于对所述免疫缺陷型小鼠进行红外灯照射及加热，a8)脾脏处理单元，该脾脏处理单元包括分离元件、破碎元件及悬浮元件，当经接种的所述小鼠外周血中huCD45+、huCD19+、huCD3+、和/或huCD33+细胞的比例至少为50％时，可通过所述分离元件分离所述小鼠的脾脏，通过所述破碎元件破碎经分离的所述小鼠的脾脏以获得脾脏细胞，并通过所述悬浮元件将所述脾脏细胞制备为所述白血病细胞悬浮液。5.根据权利要求2所述的系统，其中所述第一候选药物组包括选自下组的一种或多种药物：长春新碱、地塞米松、左旋天冬酰胺酶、拓扑替康、氯法拉滨、卡非佐米、替西罗莫司、达沙替尼、硼替佐米、CD19抗体、全反式维甲酸、阿霉素、氨甲叶酸、SAHA、舒尼替尼、环磷酰胺和维甲酰酚胺，其中，所述长春新碱适于根据如下要求施用于所述受试者特异性人源化疾病模型：适于通过腹腔注射施用，每次施用量为0.5mg/kg，每周施用一次且持续施用3
‑
6周，其中，所述氨甲叶酸适于根据如下要求施用于所述白血病人源化疾病模型：适于通过腹腔注射施用，每次施用量为3
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6mg/kg，每两周施用一次，且持续施用6
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10周，其中，所述地塞米松适于根据如下要求施用于所述白血病人源化疾病模型：适于通过腹腔注射施用，每次施用量为10
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20mg/kg，每日施用一次且持续施用3
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6周，其中，所述阿霉素适于根据如下要求施用于所述白血病人源化疾病模型：适于通过静脉注射施用，每次施用量为0.5
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3mg/kg，每周施用一次且持续施用3
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6周，其中，所述左旋天冬酰胺酶适于根据如下要求施用于所述白血病人源化疾病模型：适于通过腹腔注射施用，每次施用量为500
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2000KU/kg，每日施用一次且持续施用3
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【专利技术属性】
技术研发人员：张超，井多辉，
申请(专利权)人：杭州赫玛生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：