用于预测单倍型移植后难治和/或复发巨细胞病毒感染的系统及应用

本发明涉及生物医学领域，具体涉及一种用于预测单倍型移植后难治和/或复发巨细胞病毒感染的数据处理装置、系统及其应用。

背景技术：

1、异基因造血干细胞移植(allo-hsct)是治疗急性白血病最重要的根治手段，而单倍型供者(hid)是目前最重要的供者来源，占中国allo-hsct的60％以上。然而，感染是单倍型移植(hid-hsct)后常见并发症，也是hid hsct后移植相关死亡的最主要原因。巨细胞病毒(cmv)感染是hid hsct后最常见的感染事件，在接受以抗胸腺细胞球蛋白(atg)为基础预处理方案的患者中，cmv的累计发病率约为60-70％，在接受以移植后环磷酰胺(ptcy)方案为基础预处理的患者中，cmv的累计发病率为40-50％。虽然我们可以使用多种抗病毒治疗方法(例如更昔洛韦、膦甲酸钠)，但这些药物的副作用在hid hsct后往往被放大，因为植入功能不良(pgf)和预处理相关的毒性在接受hid hsct的患者中更常见。此外，即使接受了抗病毒治疗，这些患者中有50.6％和30.3％分别表现为难治和复发性cmv感染，而难治和/或复发cmv感染是移植后非复发死亡(nrm)的独立风险因素。

2、前期研究发现了一系列与cmv感染有关的危险因素，例如年龄、使用atg治疗、以及曾经使用或长期使用抗cmv药物等。由于大多数cmv感染发生在hid hsct植入后的早期阶段，我们推测植入前的变量(例如，植入前糖皮质激素的暴露)也可能与移植后cmv的激活相关。然而，目前还没有包括患者、移植相关和以及植入前特征的综合模型来预测hid hsct后的难治和/或复发cmv感染。

3、如何设计综合性的预测模型预测hid hsct后cmv感染的发生？尚待深入研究。提供一种可以同时考虑患者、移植、植入前特征等各种危险因素的综合性预测模型以预测hidhsct后难治和/或复发cmv感染的发生具有十分重要的临床意义。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种用于预测单倍型移植后难治和复发巨细胞病毒感染的数据处理装置、系统及其应用。在本发明中，所述单倍型移植即为半相合供体造血干细胞移植(hid-hsct)。

2、第一方面，本发明要求保护一种用于预测急性白血病患者单倍型移植后巨细胞病毒感染的数据处理装置。

3、本发明要求保护的用于预测急性白血病患者单倍型移植后巨细胞病毒感染的数据处理装置，其设有如下模块：

4、(a1)数据输入模块；所述数据输入模块被配置为输入待测者的如下数据：年龄数值(岁，取整数)、植入前泼尼松累积剂量数值(mg/kg)、移植物cd34+细胞绝对值数值(×106/kg)、原发病赋值数值、性别赋值数值；所述原发病赋值为：急性髓系白血病赋值为0，急性淋巴细胞白血病赋值为1；所述性别赋值为：男性赋值为0，女性赋值为1；

5、(a2)数据运算模块；所述数据运算模块被配置为接收来自于所述数据输入模块发送的数据，并按照公式i计算得到所述待测者的cmv感染发生率预测值；

6、

7、其中，y＝0.0322×(年龄数值)-0.0696×(性别赋值)+0.5492×(原发病赋值)+0.0963×(植入前泼尼松累积剂量数值)-0.0771×(移植物cd34+细胞绝对值数值)-1.2926；

8、(a3)阈值存储模块；所述阈值存储模块被配置为存储有cmv发生率阈值；所述cmv发生率阈值为0.5243；

9、(a4)数据比较模块；所述数据比较模块被配置为接收来自于所述数据运算模块计算得到的所述待测者的cmv发生率预测值，并调用所述阈值存储模块中存储的所述cmv发生率阈值，然后进行比较；

10、(a5)结论输出模块；所述结论输出模块被配置为接收所述数据比较模块发送的比较结果，然后按照如下输出结论：

11、如果所述待测者的cmv发生率预测值大于所述cmv发生率阈值，则输出所述待测者单倍型移植后发生巨细胞病毒感染的概率相对较高的结论；

12、如果所述待测者的cmv发生率预测值小于或等于所述cmv发生率阈值，则输出所述待测者单倍型移植后发生巨细胞病毒感染的概率相对较低的结论。

13、即cmv发生率预测值大于所述cmv发生率阈值(0.5243)的待测者单倍型移植后发生巨细胞病毒感染的概率相对较高，cmv发生率预测值小于或等于所述cmv发生率阈值(0.5243)的待测者单倍型移植后发生巨细胞病毒感染的概率相对较低。

14、在本发明中，所述数据处理装置可以采用软件程序来实现，也可以采用实现相应模块功能的硬件来实现，对此本发明不做任何限制。

15、在一个优选实施方式中，本发明的数据处理装置还可以包括控制模块或控制器，所述控制模块或控制器用于对各个模块进行控制。

16、在本发明中，所述控制模块或控制器的功能是控制数据的输入和结果的输出，数据在各模块之间的传输以及各模块的数据处理例程，因此只要能够实现上述功能，可以使用任意的控制装置或控制器，诸如中央处理器(cpu)、工业计算机用控制芯片等。

17、第二方面，本发明要求保护一种用于预测急性白血病患者单倍型移植后巨细胞病毒感染的系统。

18、本发明要求保护的用于预测急性白血病患者单倍型移植后巨细胞病毒感染的系统，可包括：

19、(b1)用于检测待测者植入前泼尼松累积剂量数值(mg/kg)的试剂和/或仪器；

20、(b2)用于检测待测者移植物cd34+细胞绝对值数值(×106/kg)的试剂和/或仪器，如人cd34分子检测试剂盒、流式细胞仪；

21、(b3)用于对待测者进行急性白血病原发病类型临床诊断的试剂和/或仪器，如骨髓形态学检查，流式细胞仪等；其中，所述急性白血病原发病类型为急性髓系白血病和急性淋巴细胞白血病两种。

22、(b4)控制装置和输出设备；

23、所述控制装置被配置或被编程以执行下述步骤：

24、接收待测者的年龄数值(岁，取整数)、植入前泼尼松累积剂量数值(mg/kg)、移植物cd34+细胞绝对值数值(×106/kg)、原发病赋值数值、性别赋值数值；所述原发病赋值为：急性髓系白血病赋值为0，急性淋巴细胞白血病赋值为1；所述性别赋值为：男性赋值为0，女性赋值为1；

25、按照公式i计算得到所述待测者的cmv感染发生率预测值；

26、

27、其中，y＝0.0322×(年龄数值)-0.0696×(性别赋值)+0.5492×(原发病赋值)+0.0963×(植入前泼尼松累积剂量数值)-0.0771×(移植物cd34+细胞绝对值数值)-1.2926；

28、将计算所得的所述待测者的cmv发生率预测值与cmv发生率阈值进行比较；所述cmv发生率阈值为0.5243；如果所述待测者的cmv发生率预测值大于所述cmv发生率阈值，则控制所述输出设备输出所述待测者单倍型移植后发生巨细胞病毒感染的概率相对较高的结论；如果所述待测者的cmv发生率预测值小于或等于所述cmv发生率阈值，则控制所述输出设备输出所述待测者单倍型移植后发生巨细胞病毒感染的概率相对较低的结论。

29、在上述系统中，所述控制装置可以是任何能够执行上述步骤的计算机，例如个人计算机(pc)，工业控制计算机等通用计算机。

30、所述系统还可包括输入设备，所述输入设备被配置为输入待测者的年龄数值(岁)、植入前泼尼松累积剂量数值(mg/kg)、移植物cd34+细胞绝对值数值(×106/kg)、原发病赋值数值、性别赋值数值；所述原发病赋值为：急性髓系白血病赋值为0，急性淋巴细胞白血病赋值为1；所述性别赋值为：男性赋值为0，女性赋值为1。

31、在本发明中，所述输入设备可以是常见的用于各种类型数据的任意类型的输入设备，例如，键盘，鼠标，摄像头，扫描仪，光笔，手写输入板，游戏杆，语音输入装置等。所述输出设备可以是常见的用于各种类型数据的任意类型的输出设备，例如，显示器、打印机、绘图仪、影像输出系统、语音输出系统、磁记录设备等。

32、第三方面，本发明要求保护前文所述系统的使用方法，可包括如下步骤：利用(b1)中的试剂和/或仪器得到待测者植入前泼尼松累积剂量数值(mg/kg)；利用(b2)中的试剂和/或仪器得到待测者移植物cd34+细胞绝对值数值(×106/kg)；利用(b3)中的试剂和/或仪器得到待测者的急性白血病原发病类型；然后采用前文所述系统中的所述控制装置执行所述步骤，得到对所述待测者的cmv发生率的预测结果。

33、第四方面，本发明要求保护一种计算机可读存储介质。

34、本发明要求保护的计算机可读存储介质存储有用于执行下述步骤的计算机程序：

35、接收待测者的年龄数值(岁，取整数)、植入前泼尼松累积剂量数值(mg/kg)、移植物cd34+细胞绝对值数值(×106/kg)、原发病赋值数值、性别赋值数值；所述原发病赋值为：急性髓系白血病赋值为0，急性淋巴细胞白血病赋值为1；所述性别赋值为：男性赋值为0，女性赋值为1；

36、按照公式i计算得到所述待测者的cmv感染发生率预测值；

37、

38、其中，y＝0.0322×(年龄数值)-0.0696×(性别赋值)+0.5492×(原发病赋值)+0.0963×(植入前泼尼松累积剂量数值)-0.0771×(移植物cd34+细胞绝对值数值)-1.2926；

39、将计算所得的所述待测者的cmv发生率预测值与cmv发生率阈值进行比较；所述cmv发生率阈值为0.5243；如果所述待测者的cmv发生率预测值大于所述cmv发生率阈值，则控制输出设备输出所述待测者单倍型移植后发生巨细胞病毒感染的概率相对较高的结论；如果所述待测者的cmv发生率预测值小于或等于所述cmv发生率阈值，则控制所述输出设备输出所述待测者单倍型移植后发生巨细胞病毒感染的概率相对较低的结论。

40、在上述几方面中，所述预测急性白血病患者单倍型移植后巨细胞病毒感染具体可为如下任一种情况：

41、p1、预测急性白血病患者单倍型移植后发生难治和/或复发cmv感染的概率；

42、p2、预测急性白血病患者单倍型移植后发生总cmv感染的概率；

43、p3、预测急性白血病患者单倍型移植后未发生agvhd的急性白血病患者发生难治和/或复发cmv感染的概率；

44、p4、预测急性白血病患者单倍型移植后未发生agvhd的急性白血病患者发生总cmv感染的概率；

45、p5、预测急性白血病患者单倍型移植后发生agvhd的急性白血病患者发生难治和/或复发cmv感染的概率。

46、其中，所述难治cmv感染指经过至少2周的抗cmv治疗，出现如下1)-4)中至少一种：1)外周血cmv dna拷贝数升高10倍；2)cmv病毒载量持续保持在同一水平；3)体征/症状恶化或进展为终末器官疾病；4)体征/症状没有改善。所述复发cmv感染指在以前有cmv感染记录，并且至少间隔4周没有检测到病毒的病人中，再次检测到cmv感染。所述cmv病是指cmv病毒引起严重感染，累及终末器官，如cmv肺炎、肠炎、视网膜炎、脑炎、肝炎等。所述总cmv感染是指移植后外周血检测cmv dna阳性，和/或合并终末器官受累，包括上述的难治cmv感染、复发cmv感染、cmv病在内的任何类型的cmv感染。上述各技术术语均为本领域公知且公认的技术术语。

47、第五方面，本发明要求保护m1在制备预测急性白血病患者单倍型移植后巨细胞病毒感染的产品的中的应用。所述m1可包括：用于检测待测者植入前泼尼松累积剂量数值(mg/kg)的试剂和/或仪器；用于检测待测者移植物cd34+细胞绝对值数值(×106/kg)的试剂和/或仪器；用于对待测者进行急性白血病原发病类型临床诊断的试剂和/或仪器；以及前文第一方面中所述的数据处理装置。

48、第六方面，本发明要求保护前文第二方面所述的系统在制备预测急性白血病患者单倍型移植后巨细胞病毒感染的产品的中的应用。

49、在第五和第六方面中，所述预测急性白血病患者单倍型移植后巨细胞病毒感染均具体可为如下任一种情况：

50、p1、预测急性白血病患者单倍型移植后发生难治和/或复发cmv感染的概率；

51、p2、预测急性白血病患者单倍型移植后发生总cmv感染的概率；

52、p3、预测急性白血病患者单倍型移植后未发生agvhd的急性白血病患者发生难治和/或复发cmv感染的概率；

53、p4、预测急性白血病患者单倍型移植后未发生agvhd的急性白血病患者发生总cmv感染的概率；

54、p5、预测急性白血病患者单倍型移植后发生agvhd的急性白血病患者发生难治和/或复发cmv感染的概率。

55、在本发明中，所述预测急性白血病患者单倍型移植后巨细胞病毒感染为预测急性白血病患者单倍型移植后100天内发生巨细胞病毒感染的概率。

56、本发明研究得到了一种同时考虑患者、移植、植入前特征等各种危险因素的综合性预测模型，并就此提供相应的数据处理装置和系统。本发明对于预测hid-hsct后难治和/或复发cmv感染的发生具有十分重要的临床意义。