一种基于外周血免疫细胞图谱的非小细胞肺癌早期分型系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于外周血免疫细胞图谱的非小细胞肺癌早期分型系统，包括外周血单细胞获取单元、质谱流式检测单元、原始数据转换单元、归一化处理单元、门控滤除单元、外周血免疫细胞分群获取单元、细胞注释单元、特征向量获取单元和分类获取单元。本发明专利技术系统对非小细胞肺癌早期分型的准确性和灵敏性较高，这将对非小细胞肺癌早期诊断提供更丰富的判断指标，有助于临床医生为患者做出更准确的治疗决定，在临床上具有较大应用前景。在临床上具有较大应用前景。在临床上具有较大应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种基于外周血免疫细胞图谱的非小细胞肺癌早期分型系统


[0001]本专利技术涉及非小细胞肺癌早期分型
，具体涉及一种基于外周血免疫细胞图谱的非小细胞肺癌早期分型系统。

技术介绍

[0002]在全球范围内，肺癌是致死率最高的癌症类型，其中非小细胞肺癌(non
‑
small cell lung cancer，NSCLC)是肺癌的主要类型，约占癌症的85％。非小细胞肺癌主要分为肺鳞癌和肺腺癌，肺腺癌占非小细胞肺癌的78％，肺鳞癌占18％。最新的全国癌症报告显示，肺癌居我国恶性肿瘤发病和死亡的第一位。据预测，至2025年，我国将有近82万人因肺癌而死亡，形势严峻。非小细胞肺癌的分型直接影响治疗方法和预后效果，准确的分型可以为癌症的治疗提供良好的基础。
[0003]活体诊断仍然是癌症判断的金标准，医生必须依靠活体诊断的结果来制定相应的治疗方案。目前广泛采用的肿瘤活体诊断手段主要是手术提取肿瘤和肿瘤穿刺提取组织，但是这两种方法都对肿瘤的尺寸有要求，在早期肿瘤尺寸较小的情况下都不能准确地诊断。而且，由于肿瘤组织的异质性，穿刺的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于外周血免疫细胞图谱的非小细胞肺癌早期分型系统，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样本中分离出单个核细胞，获得外周血样本单细胞；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，获得外周血样本的单细胞质谱流式原始数据Data
raw
；原始数据转换单元，用于对外周血样本的单细胞质谱流式原始数据Data
raw
进行数据转换处理，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
；门控滤除单元，利用流式数据处理软件FlowJo进行门控过滤，滤除归一化处理后的单细胞质谱流式数据Data
normalization
中的异常细胞群，包括粘连细胞、死细胞、细胞碎片和CD66b
+
细胞群，得到包含淋巴细胞和髓系细胞的数据Data
PBMC
；外周血免疫细胞分群获取单元，使用基于图的聚类算法PARC对Data
PBMC
进行分类，获得外周血样本的免疫细胞分群数据Data
PARC
‑
cluster
；滤除外周血样本的免疫细胞分群数据Data
PARC
‑
cluster
多余的CD66b
+
细胞群，得到外周血免疫细胞图谱Data
PARC
‑
selected
；细胞注释单元，对外周血免疫细胞图谱Data
PARC
‑
selected
进行聚类注释，根据每一类细胞的各蛋白特异性生物标记的表达量确定细胞的类型，得到注释后的外周血免疫细胞图谱Data
immune
‑
cell
；特征向量获取单元，根据注释后的外周血免疫细胞图谱Data
immune
‑
cell
，计算外周血样本各免疫细胞亚群占比组成特征向量Q，其中，某免疫细胞亚群在某外周血样本中的占比＝该外周血样本中属于某免疫细胞亚群的细胞数量/该外周血样本细胞总数；分类获取单元，根据预先需要的细胞类型筛选出差异显著的免疫细胞亚群占比，这些免疫细胞亚群占比为显著差异的特征向量Q
selected
，然后将显著差异的特征向量Q
selected
代入预先训练好的随机森林二分类器，计算得到样本分类，获得非小细胞肺癌早期分型系统预测结果，即是肺腺癌患者还是肺鳞癌患者。2.根据权利要求1所述的基于外周血免疫细胞图谱的非小细胞肺癌早期分型系统，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样本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非小细胞肺癌早期分型系统，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，如表1所示：表1
4.根据权利要求1所述的基于外周血免疫细胞图谱的非小细胞肺癌早期分型系统，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
。5.根据权利要求1所述的基于外周血免疫细胞图谱的非小细胞肺癌早期分型系统，其特征在于，门控滤除单元利用流式数据处理软件FlowJo进行门控过滤的步骤如下：a)选择1...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹巍巍，张虎，何正富，宋加信，陈伟，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：