骨肉瘤免疫细胞浸润水平评估系统及其构建方法与应用

本发明属于生物信息处理，具体涉及骨肉瘤免疫细胞浸润水平评估系统及其构建方法与应用。

背景技术：

1、骨肉瘤是一种好发于儿童和青少年的原发性恶性骨肿瘤。如今以新辅助化疗结合外科手术切除的综合疗法极大改善了患者的预后，与过去单纯的截肢手术相比，患者的生存率由20％提高到60％以上。然而近年来患者的生存率没有进一步提高，为了进一步改善骨肉瘤的预后，许多研究将骨肉瘤研究的重点转移至免疫治疗。

2、免疫细胞是肿瘤微环境的重要组成部分，是人体发挥抗肿瘤的重要介质，同时也是免疫治疗的重要基础。肿瘤微环境中缺乏效应细胞，或效应细胞因局部免疫抑制而耗尽或功能受损是抗肿瘤效果不佳的重要原因。免疫细胞特别是t细胞等与肿瘤细胞作用并杀伤肿瘤细胞有关，这些免疫细胞的浸润程度高低可能与患者的预后密切相关，是决定骨肉瘤预后的重要因素。因此如何评估骨肉瘤微环境中免疫细胞的含量至关重要。

3、然而骨肉瘤组织中免疫细胞含量的评估目前主要通过免疫荧光、免疫组织化学染色等方法进行判断，如申请号为202110963181.8的中国发明专利公开了一种染色方法、试剂盒及应用，通过在p16ink4a免疫细胞化学染色的基础上联合巴氏染色，并对染色步骤进行了改进调整，能够在同一切片上同时观察p16ink4a免疫细胞化学染色结果与细胞的形态结构，增加了单张片子的信息含量，减少背景及非特异性着色的干扰，提高结果的重复性和判读的准确性，但通过化学染色的方法评估免疫细胞含量仍然存在主观性较大的问题。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：提供可准确判断骨肉瘤免疫细胞浸润水平评估系统及其构建方法与应用。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：骨肉瘤免疫细胞浸润水平评估系统，包括基于11种免疫细胞计算得到的免疫评分，11种所述免疫细胞为：th1、tfh、cd4memory activated、nk cells activated、mdsc、macrophages m2、macrophages m0、immature b cells、fibroblasts、activated cd8和activated b cells。

3、本发明采用的另一技术方案为：上述骨肉瘤免疫细胞浸润水平评估系统的构建方法，包括以下步骤：

4、s1：对骨肉瘤数据集中的免疫细胞进行ssgsea(single sample gene setenrichment analysis)，将ssgsea的结果标准化得到每种免疫细胞的nes(标准化的富集得分)，进而对每种免疫细胞进行单因素cox回归分析，再对单因素cox回归分析的结果进行meta分析，得到每种免疫细胞的hrt值和pt值，选出pt值＜0.05的免疫细胞用于免疫评分的构建；

5、s2：根据hrt值构建免疫评分公式。

6、本发明采用的又一技术方案为：上述骨肉瘤免疫细胞浸润水平评估系统在评估骨肉瘤免疫细胞浸润水平中的应用。

7、本发明的有益效果在于：本发明的骨肉瘤免疫细胞浸润水平评估系统包括由11种免疫细胞th1、tfh、cd4 memory activated、nk cells activated、mdsc、macrophages m2、macrophages m0、immature b cells、fibroblasts、activated cd8和activated b cells计算得到的免疫评分，该免疫评分可以较好地评估骨肉瘤中免疫细胞的浸润程度，有效反映骨肉瘤微环境中免疫细胞的整体含量，为骨肉瘤患者治疗方案的选择和优化带来巨大帮助。

技术特征：

1.骨肉瘤免疫细胞浸润水平评估系统，其特征在于，包括基于11种免疫细胞计算得到的免疫评分，11种所述免疫细胞为：th1、tfh、cd4 memory activated、nk cellsactivated、mdsc、macrophages m2、macrophages m0、immature b cells、fibroblasts、activated cd8和activated b cells。

2.根据权利要求1所述的骨肉瘤免疫细胞浸润水平评估系统，其特征在于，所述免疫评分的计算方式为：将11种所述免疫细胞中hrt值小于1的免疫细胞归为一类细胞，hrt值大于1的免疫细胞归为二类细胞，将所述一类细胞的nes的总和减去二类免疫细胞的nes的总和后得到样本的免疫评分。

3.根据权利要求2所述的骨肉瘤免疫细胞浸润水平评估系统，其特征在于，所述hrt值的计算方法为：将所述免疫细胞的nes进行单因素cox回归分析，再对单因素cox回归分析结果进行meta分析，得到hrt值。

4.根据权利要求2所述的骨肉瘤免疫细胞浸润水平评估系统，其特征在于，所述nes的计算方式为：将所述免疫细胞进行ssgsea，所述ssgsea的结果统一标准化，得到免疫细胞的nes。

5.根据权利要求1所述的骨肉瘤免疫细胞浸润水平评估系统，其特征在于，11种所述免疫细胞的pt值均＜0.05。

6.根据权利要求5所述的骨肉瘤免疫细胞浸润水平评估系统，其特征在于，所述pt值的计算方法为，将所述免疫细胞的nes进行单因素cox回归分析，再对所述单因素cox回归分析的结果进行meta分析，得到pt值。

7.权利要求1～6任一所述的骨肉瘤免疫细胞浸润水平评估系统的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的骨肉瘤免疫细胞浸润水平评估系统的构建方法，其特征在于，所述免疫评分公式的具体构建方法为：将pt＜0.05的免疫细胞中hrt值＜1的免疫细胞归为一类细胞，hrt值大于1的免疫细胞归为二类细胞，构建免疫评分公式如式1；

9.权利要求1～6任一所述的骨肉瘤免疫细胞浸润水平评估系统在评估骨肉瘤免疫细胞浸润水平中的应用。

10.根据权利要求9所述的骨肉瘤免疫细胞浸润水平评估系统在评估骨肉瘤免疫细胞浸润水平中的应用，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明属于生物信息处理技术领域，具体涉及一种骨肉瘤免疫细胞浸润水平评估系统及其构建方法与应用。该评估系统包括基于11种免疫细胞计算得到的免疫评分，11种免疫细胞为：Th1、TFH、CD4memory activated、NK cells activated、MDSC、Macrophages M2、Macrophages M0、Immature B cells、Fibroblasts、Activated CD8和activated B cell。该评估系统科学地筛选11种免疫细胞构建骨肉瘤免疫细胞浸润水平评估系统，该系统中包括基于11种免疫细胞计算得到的免疫评分，该免疫评分可有效反映骨肉瘤微环境中免疫细胞的整体含量，将为骨肉瘤患者治疗方案的选择和优化带来巨大帮助。技术研发人员：黄庆山,梁福德,林建华,张文明,吴朝阳,方心俞,黄颖,张子杰,陈勐,张素芳受保护的技术使用者：福建医科大学附属第一医院技术研发日：技术公布日：2024/6/13