免疫状态评估方法及应用与流程

文档序号:23871821发布日期:2021-02-05 17:44阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种用于非诊断治疗目的的免疫状态评估方法,其特征在于,包括:免疫组库分析:取待评估目标的生物样本,提取其中基因组dna或rna,构建免疫组库文库;进行高通量测序,分析tcr和/或bcr的克隆多样性,获得免疫组库指标值;免疫功能分析:取待评估目标的血液样本,分为对照样本和刺激样本,取所述刺激样本,加入刺激物,使刺激样本中免疫细胞产生免疫应答反应,随后分别检测对照样本和刺激样本中免疫组分在刺激前后的表达差异,分析得到免疫功能得分;数据分析:综合免疫组库分析结果和免疫功能分析结果,获得待评估目标的免疫年龄,根据所述免疫年龄、免疫功能得分和免疫组库指标值中的至少一种,获得待评估目标的免疫状态。2.根据权利要求1所述的用于非诊断治疗目的的免疫状态评估方法,其特征在于,所述免疫功能分析步骤中,所述免疫组分为根据免疫细胞分型所得到的各免疫细胞的mrna,分别提取所述对照样本和刺激样本中的rna,构建rna-seq文库,进行高通量测序,获得对照样本和刺激样本中各种类型的免疫细胞刺激前后mrna的表达差异。3.根据权利要求1所述的用于非诊断治疗目的的免疫状态评估方法,其特征在于,所述免疫功能分析步骤中,将每一种免疫组分定义为一种免疫分子,按照下述公式计算每一免疫分子的归一化值:归一化值=x-最小值/(最大值-最小值)式中:x为待评估目标的免疫分子的表达值;最小值为在群体样本中,该免疫分子表达量的最小值;最大值为在群体样本中,该免疫分子表达量的最大值;再根据刺激类型,按照如下公式,计算该刺激相关的免疫功能得分:式中:n为该刺激类型下统计的免疫分子数量,g为免疫分子i经过上述归一化后的归一化值,α为权重。4.根据权利要求3所述的用于非诊断治疗目的的免疫状态评估方法,其特征在于,α通过以下方法得到:以健康群体样本中某免疫分子经过刺激前后得到归一化值的比值与真实年龄的相关性系数或者线性拟合值,作为该指标的权重。5.根据权利要求3所述的用于非诊断治疗目的的免疫状态评估方法,其特征在于,所述刺激类型指:模拟细菌相关刺激,病毒相关刺激,t细胞活化刺激中的至少一种。6.根据权利要求4所述的用于非诊断治疗目的的免疫状态评估方法,其特征在于,所述免疫分子包括:il1b、il6、cxcl8、ccl19、ccl20、cd14、cd36、il12b、mapk3、rps6ka1、ccl24、tlr1、mapkapk3、tlr6、zbtb7b、il23a、tlr9、sigirr、loxl3、peli3、il27、ahr、cd86、dusp7、nckap1、ifnb1、il10、il12a、irf7、mef2c、map2k6、rela、stat5a、tlr3、il22、il17f、tirap、cxcl10、irf4、xcl1、ripk2、twsg1、nlrp3、fos、ifng、il13、socs1、vsir、jaml和dusp4中的至少一种。7.根据权利要求1所述的用于非诊断治疗目的的免疫状态评估方法,其特征在于,所述免疫功能分析步骤中,所述刺激物选取模拟病毒刺激、细菌刺激和t细胞活化刺激中的至少
一种刺激情况下的代表性物质。8.根据权利要求7所述的用于非诊断治疗目的的免疫状态评估方法,其特征在于,所述免疫功能分析步骤中,模拟病毒刺激的刺激物包括:tlr7/8、3prna;模拟细菌刺激的刺激物包括:tlr4;模拟t细胞活化刺激的刺激物包括:anti-cd3、anti-cd28、植物凝集素、刀豆球蛋白a、美洲商陆有丝分裂原、金黄色葡萄球菌肠毒素a~e、表皮剥脱毒素、关节炎支原体丝裂原、小肠结肠耶氏菌膜蛋白及小鼠逆转录病毒蛋白产物中的至少一种。9.根据权利要求1所述的用于非诊断治疗目的的免疫状态评估方法,其特征在于,所述数据分析步骤中,按照下述方法计算得到免疫年龄:式中:v1为免疫组库指标值,m为指标数量,w1为免疫组库各指标相应的权重,v2为免疫功能得分,n为指标数量,w2为免疫功能各指标相应的权重,β为免疫组库所占比重;所述免疫组库指标包括:vj基因使用多样性,免疫多样性,免疫细胞种类和免疫细胞均一性中的至少一种;所述vj基因使用多样性通过以下方法计算:对免疫组库分析得到的tcr和/或bcr中所有v-j配对及其频率求香浓指数,即为vj基因使用多样性值;所述免疫多样性通过以下方法计算:对免疫组库分析得到的所有tcr和/或bcr克隆以及频率求香浓指数,即为免疫多样性值;所述免疫细胞种类通过以下方法计算:以免疫组库分析得到的所有tcr和/或bcr克隆种类数为免疫细胞种类值;所述免疫细胞均一性通过以下方法计算:对免疫组库分析得到的所有tcr和/或bcr克隆以及频率求求基尼指数,即为免疫细胞均一性值。10.根据权利要求9所述的用于非诊断治疗目的的免疫状态评估方法,其特征在于,所述数据分析步骤中,w1通过以下方法得到:以真实年龄与该指标的相关性系数或者线性拟合值,作为该指标的权重;w2通过以下方法得到:以真实年龄与该指标的相关性系数或者线性拟合值,作为该指标的权重;β指免疫组库对免疫系统影响所占比重。11.根据权利要求1-10任一项所述的用于非诊断治疗目的的免疫状态评估方法,其特征在于,还包括参考数据库建立,所述参考数据库建立步骤为:选取健康人群的全血样本,按照上述方法进行免疫组库分析和免疫功能分析,并进行数据分析,获得健康人群免疫组库和免疫功能参考数据,即得参考数据库。12.权利要求1-11任一项所述的免疫状态评估方法在制备用于进行免疫状态评估的试剂和设备中的应用。13.一种免疫状态评估系统,其特征在于,包括:免疫组库分析模块,用于分析得到免疫组库指标值,所述免疫组库指标值通过以下方法得到:取待评估目标的生物样本,提取其中基因组dna或rna,构建免疫组库文库;进行高
通量测序,分析tcr和/或bcr的克隆多样性,获得免疫组库指标值;免疫功能分析模块,用于分析得到免疫功能得分,所述免疫功能得分通过以下方法得到:取待评估目标的血液样本,分为对照样本和刺激样本,取所述刺激样本,加入刺激物,使刺激样本中免疫细胞产生免疫应答反应,随后分别检测对照样本和刺激样本中免疫组分在刺激前后的表达差异,分析得到免疫功能得分;数据分析模块:用于综合免疫组库分析结果和免疫功能分析结果,获得待评估目标的免疫年龄,根据所述免疫年龄、免疫功能得分和免疫组库指标值中的至少一种,获得待评估目标的免疫状态。14.根据权利要求13所述的免疫状态评估系统,其特征在于,还包括参考数据库模块,所述参考数据库模块用于存储健康人群免疫组库参考数据,所述健康人群免疫组库参考数据通过以下方法得到:选取健康人群的全血样本,按照上述方法进行免疫组库分析和免疫功能分析,获得健康人群免疫组库和免疫功能参考数据。
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