一种基于脂质组学的烟雾病供体和受体鉴定方法

本发明涉及分子检测，特别是涉及一种基于脂质组学的烟雾病供体和受体鉴定方法。

背景技术：

1、烟雾病是一种脑血管疾病，由于颈内动脉及其分支的狭窄或阻塞，而导致的大脑基底部形成代偿性侧支血管。这种疾病通常引发缺血性或出血性脑卒中，导致严重的神经系统损伤，甚至死亡。由于其症状不典型，疾病早期的诊断常受到挑战。烟雾病的病因和发病机制极为复杂，涉及感染、自身免疫反应、遗传倾向等多种因素，这些因素会影响血管生成和血管新生的途径，导致血管结构的异常变化。目前，尚无统一的治疗方案，治疗通常是根据患者的症状和病情严重程度进行个体化制定。近年来，越来越多的研究关注烟雾病的发病机制、诊断方法和治疗策略，以期提高对这一疾病的认识并改善患者的预后。

2、烟雾病与血管脂质改变之间存在显著关联。流行病学研究显示，脂质代谢的不规则与颅内动脉狭窄的严重程度密切相关。尽管传统的降脂治疗主要集中于降低低密度脂蛋白胆固醇，有效减少了颈动脉狭窄的风险，但烟雾病作为一种以颈内动脉及其分支狭窄或阻塞为特点的疾病，其与脂质异常的关系仍存在争议。烟雾病患者的病理或正常血管的脂质谱从未被揭示，可能是由于获取和分析微小动脉样本的技术难度，导致对烟雾病血管病理的深入研究仍然不足。脂质组学作为一种新兴的研究手段，通过分析脂质在生物体内的组成、结构和功能，可以更深入地了解疾病的发病机制、诊断标志和治疗靶点。通过分析不同疾病状态下的脂质组成，可以识别出与特定疾病相关的脂质特征，对于揭示疾病机制、发现生物标志物和探索新的治疗靶点具有重要意义，有助于实现个体化医疗和精准健康管理。

3、然而，目前还没有一种基于脂质组学鉴定烟雾病供体和受体的有效方法。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种基于脂质组学的烟雾病供体和受体鉴定方法，通过脂质组学分析得到脂质标志物，并利用多层感知机模型构建供受体鉴定模型。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种基于脂质组学的烟雾病供体和受体鉴定方法，包括：

4、对预收集的待测烟雾病患者的脑血管组织样本进行脂质组学检测，得到脂质组学检测数据；

5、将所述脂质组学检测数据输入至训练完成的鉴定模型，得到供受体检测结果；

6、所述鉴定模型的构建过程包括：

7、基于低温条件，使用磷酸盐溶液对预收集的目标烟雾病患者的脑血管组织样本进行清洗，得到原始组织样本，并将所述原始组织样本放置在-80摄氏度环境中进行保存；所述脑血管组织样本包括：供体血管样本和受体组织样本；

8、对所述原始组织样本进行组成分离，得到脂质萃取液；所述脂质萃取液包括：供体萃取液和受体萃取液；

9、对所述脂质萃取液进行非靶向脂质组学检测得到非靶向脂质组学数据；

10、基于预设筛选标准对所述非靶向脂质组学数据进行脂质筛选，得到具备生物学显著差异性的标志脂质物集；所述标志脂质物集包括：tg(45:0|14:0_15:0_16:0)、dg(36:4|18:2_18:2)、dg(48:12|22:6_26:6)、dg(30:0|14:0_16:0)、dg(36:0|18:0_18:0)、dg(24:3)、pc(36:2)、pc(36:3)、fa(22:0)以及fa(20:0)；

11、将预设烟雾病患者数据库按3:1比例随机分为训练集和测试集；

12、基于所述标志脂质物集，通过多层感知机模型对所述训练集进行供受体区分训练，得到所述鉴定模型。

13、优选地，所述鉴定模型的构建过程还包括：

14、将所述测试集输入至所述鉴定模型得到受试者操作特征曲线，并计算所述受试者操作特征曲线的曲线下面积，若所述曲线下面积小于0.8，则舍弃所述鉴定模型。

15、优选地，对所述原始组织样本进行组成分离，得到脂质萃取液，包括：

16、利用高通量组织研磨机将所述原始组织样本与200ul的磷酸缓冲盐溶液一起以研磨三次，得到一次处理液；所述研磨的频率为60hz，持续时间为30s；

17、向所述一次处理液加入1.5ml甲醇和5ml甲基叔丁基醚，得到一次混合液，并使用摇床对所述一次混合液进行1h振荡，得到二次处理液；

18、基于4℃环境，对所述三次处理液进行10min的1000xg离心处理，得到原始上清液；

19、将所述原始上清液置于labconco冷藏型真空浓缩器中进行干燥处理，得到干燥样本；

20、使用含有65％乙腈、30％异丙醇和5％纯水的80ul复溶试剂对所述干燥样本进行复溶，得到二次上清液；

21、基于4℃环境，对所述二次上清液进行10min的14000xg离心处理，得到脂质萃取液。

22、优选地，对所述脂质萃取液进行非靶向脂质组学检测得到非靶向脂质组学数据，包括：

23、基于所述非靶向脂质组学数据，进行脂质双样本t检验和正交偏最小二乘判别分析，得到脂质倍数变化数据集、脂质p值集以及脂质变量投影重要度集。

24、优选地，对所述脂质萃取液进行非靶向脂质组学检测得到非靶向脂质组学数据，还包括：

25、基于所述脂质萃取液获取质控样本；

26、利用所述质控样本进行可重复性分析。

27、优选地，进行所述非靶向脂质组学检测的平台为液相色谱串联质谱系统。

28、优选地，所述预设筛选标准包括：p值<0.05，倍数变化>2，变量投影重要度>1。

29、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

30、本发明提供了一种基于脂质组学的烟雾病供体和受体鉴定方法，属于分子检测技术领域，包括：对预收集的待测烟雾病患者的脑血管组织样本进行脂质组学检测，得到脂质组学检测数据；将脂质组学检测数据输入至训练完成的鉴定模型，得到供受体检测结果；鉴定模型的构建过程包括：对预收集的目标烟雾病患者的脑血管组织样本进行预清洗和低温保存、获取脂质萃取液、对脂质萃取液进行非靶向脂质组学检测、进行脂质筛选以及利用多层感知机模型进行供受体区分训练。本发明通过脂质组学分析得到脂质标志物，并利用多层感知机模型构建供受体鉴定模型，使烟雾病供体和受体的鉴定更加简单，鉴定结果更加准确。

技术特征：

1.一种基于脂质组学的烟雾病供体和受体鉴定方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于脂质组学的烟雾病供体和受体鉴定方法，其特征在于，所述鉴定模型的构建过程还包括：

3.根据权利要求1所述的一种基于脂质组学的烟雾病供体和受体鉴定方法，其特征在于，对所述原始组织样本进行组成分离，得到脂质萃取液，包括：

4.根据权利要求1所述的一种基于脂质组学的烟雾病供体和受体鉴定方法，其特征在于，对所述脂质萃取液进行非靶向脂质组学检测得到非靶向脂质组学数据，包括：

5.根据权利要求1所述的一种基于脂质组学的烟雾病供体和受体鉴定方法，其特征在于，对所述脂质萃取液进行非靶向脂质组学检测得到非靶向脂质组学数据，还包括：

6.根据权利要求1所述的一种基于脂质组学的烟雾病供体和受体鉴定方法，其特征在于，进行所述非靶向脂质组学检测的平台为液相色谱串联质谱系统。

7.根据权利要求4所述的一种基于脂质组学的烟雾病供体和受体鉴定方法，其特征在于，所述预设筛选标准包括：p值<0.05，倍数变化>2，变量投影重要度>1。

技术总结本发明提供了一种基于脂质组学的烟雾病供体和受体鉴定方法，属于分子检测技术领域，包括：对预收集的待测烟雾病患者的脑血管组织样本进行脂质组学检测，得到脂质组学检测数据；将脂质组学检测数据输入至训练完成的鉴定模型，得到供受体检测结果；鉴定模型的构建过程包括：对预收集的目标烟雾病患者的脑血管组织样本进行预清洗和低温保存、获取脂质萃取液、对脂质萃取液进行非靶向脂质组学检测、进行脂质筛选以及利用多层感知机模型进行供受体区分训练。本发明通过脂质组学分析得到脂质标志物，并利用多层感知机模型构建供受体鉴定模型，使烟雾病供体和受体的鉴定更加简单，鉴定结果更加准确。技术研发人员：徐斌,何康民,王嘉希,黄立豪,廖煜君,王心媚,谷雨受保护的技术使用者：复旦大学技术研发日：技术公布日：2024/10/17