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扰动单细胞转录组测序数据的肿瘤药物响应类型鉴定方法技术

技术编号:41291775 阅读:15 留言:0更新日期:2024-05-13 14:42
本发明专利技术涉及肿瘤生物信息学技术领域,公开一种扰动单细胞转录组测序数据的肿瘤药物响应类型鉴定方法,包括:获取配对的用药组和对照组的单细胞转录组测序数据;构建双层单细胞相似性网络;基于双层图嵌入算法,得到用药组和对照组中每个肿瘤细胞的嵌入向量,并根据嵌入向量分别对用药组和对照组的肿瘤细胞进行聚类,识别具有相似细胞状态和细胞命运的肿瘤细胞亚群;基于转移概率矩阵,将用药组的细胞亚群与对照组的细胞亚群对齐;采用相对丰度变化、绝对丰度变化和状态迁移代价定量衡量细胞亚群的丰度和状态变化,并鉴定肿瘤药物响应类型。本发明专利技术能够在细胞亚群水平上系统解析肿瘤药物响应,对于深入理解肿瘤异质、动态的耐药模式具有重要价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及肿瘤生物信息学,尤其涉及一种扰动单细胞转录组测序数据的肿瘤药物响应类型鉴定方法


技术介绍

1、肿瘤耐药与复发是高度复杂且动态的生物学过程,是肿瘤诊疗与研究的重大难题。肿瘤细胞的耐药性主要来源于两个方面:一是肿瘤内部同时存在高度异质性的细胞亚群,不同细胞亚群对药物敏感性各异,用药后敏感的亚群被杀死,而耐药的亚群继续生长导致肿瘤复发;二是肿瘤细胞具有可塑性,药物压力下肿瘤细胞的基因型或表型会发生动态适应性变化以抵抗药物压力。同一患者或同一肿瘤内部可能存在多种不同的耐药机制,精准识鉴别肿瘤内不同细胞的原发性耐药、获得性耐药以及敏感的药物反应模式,并深入分析这些模式的分子特征,对于理解肿瘤耐药复发过程、制定个体化治疗方案、发现耐药治疗的靶点至关重要。

2、近年来,单细胞转录组测序(single-cell rna sequencing,scrna-seq)技术的突破使得以单细胞分辨率研究肿瘤的组成与状态成为可能。通过多条件的实验设计,能够产生扰动单细胞数据,为从单细胞、动态的视角解析肿瘤耐药过程提供了新机遇。然而,由于单细胞测序技术对细胞本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种扰动单细胞转录组测序数据的肿瘤药物响应类型鉴定方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的扰动单细胞转录组测序数据的肿瘤药物响应类型鉴定方法,其特征在于,双层单细胞相似性网络具有节点、第一边、和第二边,节点为单细胞,第一边为单个实验组内肿瘤细胞之间的边,表示细胞间状态相似性,第二边为用药组与对照组的肿瘤细胞之间的边,表示细胞命运,所述根据配对的用药组和对照组的单细胞转录组测序数据,构建双层单细胞相似性网络,包括:

3.根据权利要求2所述的扰动单细胞转录组测序数据的肿瘤药物响应类型鉴定方法,其特征在于,所述通过图嵌入算法得到用药组和对照组中每个肿瘤细胞...

【技术特征摘要】

1.一种扰动单细胞转录组测序数据的肿瘤药物响应类型鉴定方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的扰动单细胞转录组测序数据的肿瘤药物响应类型鉴定方法,其特征在于,双层单细胞相似性网络具有节点、第一边、和第二边,节点为单细胞,第一边为单个实验组内肿瘤细胞之间的边,表示细胞间状态相似性,第二边为用药组与对照组的肿瘤细胞之间的边,表示细胞命运,所述根据配对的用药组和对照组的单细胞转录组测序数据,构建双层单细胞相似性网络,包括:

3.根据权利要求2所述的扰动单细胞转录组测序数据的肿瘤药物响应类型鉴定方法,其特征在于,所述通过图嵌入算法得到用药组和对照组中每个肿瘤细胞的嵌入向量,包括:

4.根据权利要求3所述的扰动单细胞转录组测序数据的肿瘤药物响应类型鉴定方法,其特征在于,所述基于转移概率矩阵,将用药组的细胞亚群与对照组的细胞亚群进行对齐,包括:

5.根据权利要求4所述的扰动单细胞转录组测序数据的肿瘤药物响应类型鉴定方法,其特征在于,所述基于对齐后的细胞亚群,采用相对丰度变化、绝对丰度变化和状态迁移代价定量衡量细胞亚群的丰度和状态变化,并...

【专利技术属性】
技术研发人员:古槿李欣琪郭文博
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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