一种细胞亚型的鉴定方法技术

本申请提出一种细胞亚型的鉴定方法

【技术实现步骤摘要】
一种细胞亚型的鉴定方法、装置、设备及介质


[0001]本申请涉及细胞分类
，特别涉及为一种细胞亚型的鉴定方法
、
装置
、
设备及介质
。

技术介绍

[0002]细胞是生物体基本的结构和功能单位，细胞状态
(cell state)
的变化与疾病的发展发生有着密切的关系，处在某种状态下的细胞又被称为细胞亚型
(subtype)
，已有大量的研究将细胞亚型与特定疾病进行了明确的关联
。
[0003]鉴定出与疾病相关的细胞亚型，对了解疾病的发展发生机制以及开发相应的治疗方法至关重要
。
随着医学的不断进步，我们逐渐认识到免疫细胞由造血干细胞分化而来，在人体发挥着消灭体内外有害物质及清除衰老
、
变性
、
死亡细胞的作用，具有外察诸异
、
内审诸己的特点，被誉为人体的健康卫士
。
免疫细胞有很多种类，不同类型的免疫细胞在免疫应答过程中发挥不同的功能，包括树突状细胞
、
巨噬细胞
、
自然杀伤细胞
、T
淋巴细胞
、B
淋巴细胞以及单核细胞等
。
根据基因表达情况，不同免疫细胞又可以进一步被细分成不同亚型
。
[0004]目前鉴定疾病相关异常细胞亚型的方法主要是流式细胞术和单细胞转录组测序
(scRNA
‑
seq)
，但由于流式细胞术是通过特定的荧光标记来识别相应的细胞亚群，所以必须在样本采集之前确定目标，并且只能识别已知标记的细胞亚群，且单细胞转录组测序技术灵敏度高，准确性较低，因此得到的鉴定结果准确性较低
、
效率更低
。
[0005]因此，亟需一种可以针对异常细胞亚型进行一种细胞亚型的鉴定方法
。

技术实现思路

[0006]针对上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种细胞亚型的鉴定方法，通过单细胞测序数据和常规转录组测序数据能进一步对疾病相关的免疫细胞进行亚型鉴定，且速度更快，准确率更高
。
根据本专利技术的实施方案，提供第一个方案为：获取单细胞转录组测序数据和预设转录组测序数据，所述单细胞转录组测序数据和预设转录组测序数据为同一类疾病的数据；针对所述单细胞转录组测序数据进行数据处理，得到第一细胞亚型；对所述第一细胞亚型进行数据处理，得到所述第一细胞亚型中每个细胞亚型的基因特征文件；根据所述第一细胞亚型与所述预设转录组测序数据进行比对，得到目标细胞亚型
。
[0007]进一步地，作为本专利技术一种更为优选地实施方案，所述针对所述单细胞转录组测序数据进行数据处理，得到第一细胞亚型，包括：对所述单细胞转录组测序数据进行聚类处理，得到至少两个细胞大类；计算所述至少两个细胞大类中细胞数占细胞总数的比例，得到每个细胞大类的比例矩阵；对所述每个细胞大类的比例矩阵进行差异分析，得到目标细胞大类；对所述目标细胞大类进行聚类处理，得到至少两个细胞亚型；计算所述至少两个细胞亚型中细胞数占该细胞大类中细胞总数的比例，得到每个细胞亚型的比例矩阵；对所述每个细胞亚型的比例矩阵进行差异分析，得到第一细胞亚型
。
[0008]进一步地，作为本专利技术一种更为优选地实施方案，所述根据所述第一细胞亚型与
所述预设转录组测序数据进行比对，得到目标细胞亚型，包括：对所述预设转录组测序数据进行数据构建，得到基因表达矩阵；将所述每个细胞亚型的基因特征文件和所述基因表达矩阵输入预设模型；根据所述预设模型进行预测，得到所述预设转录组测序数据中每个样本中每种细胞亚型所占的比例；根据所述第一细胞亚型与所述预设转录组测序数据中每个样本中每种细胞亚型所占的比例进行比对，确定目标细胞亚型
。
[0009]进一步地，作为本专利技术一种更为优选地实施方案，所述根据所述预设模型进行预测，得到所述预设转录组测序数据中每个样本中每种细胞亚型所占的比例，包括：在所述预设模型中，将所述每个细胞亚型的基因特征文件和所述基因表达矩阵进行反卷积计算，得到所述预设转录组测序数据中每个样本中每种细胞亚型所占的比例
。
[0010]进一步地，作为本专利技术一种更为优选地实施方案，所述根据所述第一细胞亚型与所述预设转录组测序数据中每个样本中每种细胞亚型所占的比例进行比对，确定目标细胞亚型，包括：获取所述第一细胞亚型中疾病组数值与对照组数值之间的第一差值；计算所述预设转录组测序数据中每种细胞亚型对应的疾病组数值与对照组数值之间的差值，得到多个第二差值；将所述第一差值与所述多个第二差值中每个第二差值进行一一比对，得到相同数值范围的至少一个第二差值；将所述第一差值与所述至少一个第二差值进行一一比对，得到差异最小的第二差值为目标差值；获取所述目标差值在所述预设转录组测序数据对应的第二细胞亚型；确定所述第一细胞亚型与所述第二细胞亚型为目标细胞亚型
。
[0011]进一步地，作为本专利技术一种更为优选地实施方案，所述对所述每个细胞亚型的比例矩阵进行差异分析，得到第一细胞亚型，包括：获取所述单细胞转录组测序数据中的对照组数据和疾病组数据；对所述对照组数据和所述疾病组数据中的每个细胞亚型的比例矩阵进行差异分析，得到所述对照组数据和所述疾病组数据中每个亚型占该细胞大类比例的差异值；对所述差异值进行矫正得到目标值；筛选出小于预设阈值的细胞亚型为第一细胞亚型
。
[0012]进一步地，作为本专利技术一种更为优选地实施方案，所述对所述第一细胞亚型进行数据处理，得到所述第一细胞亚型中每个细胞亚型的基因特征文件，包括：根据预设差异阈值筛选出所述第一细胞亚型中每个亚型的第一基因；获取所述第一基因在总细胞总数的比例集合；在所述比例集合中筛选出大于预设比例值的目标基因；计算所述第一基因在所述每个亚型中的平均表达量；提取在所述每个亚型中目标基因对应的平均表达量作为每个亚型细胞的基因特征文件
。
[0013]根据本专利技术的实施方案，利用本专利技术提供第二个方案为：一种细胞亚型的鉴定装置，其特征在于，所述装置包括获取单元，用于获取单细胞转录组测序数据和预设转录组测序数据，所述单细胞转录组测序数据和预设转录组测序数据为同一类疾病的数据；处理单元，用于针对所述单细胞转录组测序数据进行数据处理，得到第一细胞亚型；处理单元，还用于对所述第一细胞亚型进行数据处理，得到所述第一细胞亚型中每个细胞亚型的基因特征文件；比对单元，用于根据所述第一细胞亚型与所述预设转录组测序数据进行比对，得到目标细胞亚型
。
[0014]根据本专利技术的实施方案，利用本专利技术提供第三个方案为：一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，所述程序包括用于如第一方案的指令
。
[0015]根据本专利技术的实施方案，利用本专利技术提供第四个方案为：提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种细胞亚型的鉴定方法，其特征在于，所述方法包括：获取单细胞转录组测序数据和预设转录组测序数据，所述单细胞转录组测序数据和预设转录组测序数据为同一类疾病的数据；针对所述单细胞转录组测序数据进行数据处理，得到第一细胞亚型；对所述第一细胞亚型进行数据处理，得到所述第一细胞亚型中每个细胞亚型的基因特征文件；根据所述第一细胞亚型与所述预设转录组测序数据进行比对，得到目标细胞亚型
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对所述单细胞转录组测序数据进行数据处理，得到第一细胞亚型，包括：对所述单细胞转录组测序数据进行聚类处理，得到至少两个细胞大类；计算所述至少两个细胞大类中细胞数占细胞总数的比例，得到每个细胞大类的比例矩阵；对所述每个细胞大类的比例矩阵进行差异分析，得到目标细胞大类；对所述目标细胞大类进行聚类处理，得到至少两个细胞亚型；计算所述至少两个细胞亚型中细胞数占该细胞大类中细胞总数的比例，得到每个细胞亚型的比例矩阵；对所述每个细胞亚型的比例矩阵进行差异分析，得到第一细胞亚型
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一细胞亚型与所述预设转录组测序数据进行比对，得到目标细胞亚型，包括：对所述预设转录组测序数据进行数据构建，得到基因表达矩阵；将所述每个细胞亚型的基因特征文件和所述基因表达矩阵输入预设模型；根据所述预设模型进行预测，得到所述预设转录组测序数据中每个样本中每种细胞亚型所占的比例；根据所述第一细胞亚型与所述预设转录组测序数据中每个样本中每种细胞亚型所占的比例进行比对，确定目标细胞亚型
。4.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述预设模型进行预测，得到所述预设转录组测序数据中每个样本中每种细胞亚型所占的比例，包括：在所述预设模型中，将所述每个细胞亚型的基因特征文件和所述基因表达矩阵进行反卷积计算，得到所述预设转录组测序数据中每个样本中每种细胞亚型所占的比例
。5.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一细胞亚型与所述预设转录组测序数据中每个样本中每种细胞亚型所占的比例进行比对，确定目标细胞亚型，包括：获取所述第一细胞亚型中疾病组数值与对照组数值之间的第一差值；计算所述预设转录组测序数据中每种细胞亚型对应的疾病组数值与对照组数值之间的差值，得到多...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙蔓蔓，余艳，刘红豆，苏洁琼，唐春燕，袁悉奥，
申请(专利权)人：长沙金域医学检验实验室有限公司，
类型：发明
国别省市：