一种肿瘤免疫微环境异质性评价方法

本发明属于医疗，具体涉及一种肿瘤免疫微环境异质性评价方法。

背景技术：

1、肿瘤组织并不单纯由肿瘤细胞构成，其中还混杂有各类支持细胞，如免疫细胞、基质细胞和成纤维细胞等。这些不同类型细胞与肿瘤细胞之间相互影响，共同进化，最终形成了一个复杂的整体。肿瘤免疫微环境是指在肿瘤组织中浸润的免疫细胞，如t细胞、b细胞、巨噬细胞等所构成的微环境。近几年来，伴随着肿瘤免疫疗法取得的巨大成功，越来越多的研究开始关注肿瘤免疫微环境，它们为破解肿瘤与免疫细胞之间的相互作用提供了重要的线索。

2、目前，术后肿瘤组织中通常包含有一定量的免疫浸润细胞，这也导致了肿瘤组织rna测序数据中混杂有肿瘤免疫微环境的各种信息。这些信息中t细胞和b细胞受体的抗原抗体互补决定区对于它们识别肿瘤特异性抗原起决定性作用，因此研究肿瘤免疫浸润t细胞、b细胞表面受体的序列特征有助于解析肿瘤细胞与t细胞和b细胞之间的相互作用关系，进而开发新的肿瘤诊断和治疗手段。因此，本领域技术人员提出了一种肿瘤免疫微环境异质性评价方法来解决上述提出的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种肿瘤免疫微环境异质性评价方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种肿瘤免疫微环境异质性评价方法，包括：

4、s1：获取肿瘤rna测序相关数据并将其作为输入，对输入的信息进行预处理和类型识别；

5、s2：根据类型识别结果对输入信息分别进行分析筛选，得到带有目标信息的测序读段；

6、s3：对带有目标信息的测序读段进行分类，将同组带有目标信息的测序读段组装连续的序列；

7、s4：将连续的序列重新注释到可能的特定基因片段上，并输出目标信息的dna序列及注释信息。

8、优选的，所述在s1中以rna测序数据匹配到基因组或转录组之后产生的bam文件和其相应的索引文件作为输入，所述rna测序数据包含单端测序和双端测序两种方式产生的数据信息，所述在s1中对输入的信息进行数据整合和归一化处理，所述在s1中根据rna片段添加测序接头的数量及bam文件信息区分输入信息是单端测序还是双端测序。

9、优选的，所述类型识别是指区分对于rna片段采用单端测序和双端测序，以及根据测序结果区分其具有的特殊基因片段信息，用于在后续过程中进行筛选分类。

10、优选的，所述在s2中对于双端测序数据，利用配对的测序读段信息，筛选出那些没有被匹配到基因组或者转录组并且它们的另外一个配对的读段匹配到目标信息的读段作为候选；对于单端测序数据，通过序列比对算法，筛选带有特定基因片段的保守序列读段作为候选，所述在s2中特定基因片段(即目标信息)为v基因或者j基因。

11、优选的，所述在s3中对带有目标信息的测序读段根据s1中rna测序的区域进行区分，所述在s3中将同一区域的读段按照从头至尾的顺序进行组装，且将相同区域的读段拼接成不同的连续的序列，其内部包含完整或者部分的相同区域序列信息，所述在s3中对拼接的序列按照目标信息的内容进行划分。

12、优选的，所述s3中对读段的组装：若该区域存在v基因，则拼接成带有v基因的序列；若该区域存在j基因，则拼接成带有j基因的序列；若该区域同时存在v基因和j基因，则将其分别拼接成带有v基因的单独序列和带有j基因的单独序列。

13、优选的，所述在s4中通过序列比对方法将这些序列重新注释可能的特定基因片段上，所述在s4中特定基因片段包括v基因、j基因和c基因，所述在s1中使用的bam文件通过使用tophat2将rna测序数据匹配到人类参考基因组hg19上来得到，所述在s1中利用高通量测序技术进行肿瘤rna样本的测序工作。

14、优选的，所述c基因是指常规基因片段，在s4中将这些序列重新注释可能的特定基因片段上，若s3中重组的序列信息没有匹配到可能的v基因或j基因，将其在c基因(常规基因片段)上重新注释。

15、优选的，所述高通量测序技术的具体操作流程：从待测样本中提取出肿瘤相关的rna，其次将目标rna剪切为长度在一定范围内的短片段，这些短片段在添加测序接头后可以被结合到测序的玻璃片上并进行扩增，进行测序并每次完成一个dntp(加入荧光标记的四种脱氧核苷酸三磷酸)的复制后，就通过高分辨率的成像系统检测其相关信号并确定碱基类型。

16、优选的，所述序列比对指将两个或多个序列排列在一起，表明其相似之处，对应的相同或者相似的符合(核酸中的a，t(或u)，c，g)排列在同一列上，进行相似度分析，且序列中可以插入间隔(通常用短横线“-”表示)。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

18、本发明通过对肿瘤rna测序数据的分析处理，识别其浸润t细胞和b细胞受体关联的基因类型，并通过对测序读段的比对拼装，获得t细胞和b细胞受体的dna序列及注释信息，为研究t细胞和b细胞与肿瘤细胞之间的相互作用关系提供重要线索，帮助医生开发新的诊断、治疗手段。

技术特征：

1.一种肿瘤免疫微环境异质性评价方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种肿瘤免疫微环境异质性评价方法，其特征在于：所述在s1中以rna测序数据匹配到基因组或转录组之后产生的bam文件和其相应的索引文件作为输入，所述rna测序数据包含单端测序和双端测序两种方式产生的数据信息，所述在s1中对输入的信息进行数据整合和归一化处理，所述在s1中根据rna片段添加测序接头的数量及bam文件信息区分输入信息是单端测序还是双端测序。

3.根据权利要求1或2所述的一种肿瘤免疫微环境异质性评价方法，其特征在于：所述在s2中对于双端测序数据，利用配对的测序读段信息，筛选出那些没有被匹配到基因组或者转录组并且它们的另外一个配对的读段匹配到目标信息的读段作为候选；对于单端测序数据，通过序列比对算法，筛选带有特定基因片段的保守序列读段作为候选，所述在s2中特定基因片段为v基因或者j基因。

4.根据权利要求1或2所述的一种肿瘤免疫微环境异质性评价方法，其特征在于：所述在s3中对带有目标信息的测序读段根据s1中rna测序的区域进行区分，所述在s3中将同一区域的读段按照从头至尾的顺序进行组装，且将相同区域的读段拼接成不同的连续的序列，其内部包含完整或者部分的相同区域序列信息，所述在s3中对拼接的序列按照目标信息的内容进行划分。

5.根据权利要求1或2所述的一种肿瘤免疫微环境异质性评价方法，其特征在于：所述在s4中通过序列比对方法将这些序列重新注释可能的特定基因片段上，所述在s4中特定基因片段包括v基因、j基因和c基因，所述在s1中使用的bam文件通过使用tophat2将rna测序数据匹配到人类参考基因组hg19上来得到，所述在s1中利用高通量测序技术进行肿瘤rna样本的测序工作。

技术总结
本发明涉及医疗技术领域，具体公开了一种肿瘤免疫微环境异质性评价方法，S1：获取肿瘤RNA测序相关数据并将其作为输入，对输入的信息进行预处理和类型识别；S2：根据类型识别结果对输入信息分别进行分析筛选，得到带有目标信息的测序读段；S3：对带有目标信息的测序读段进行分类，将同组带有目标信息的测序读段组装连续的序列；本发明通过对肿瘤RNA测序数据的分析处理，识别其浸润T细胞和B细胞受体关联的基因类型，并通过对测序读段的比对拼装，获得T细胞和B细胞受体的DNA序列及注释信息，为研究T细胞和B细胞与肿瘤细胞之间的相互作用关系提供重要线索，帮助医生开发新的诊断、治疗手段。

技术研发人员：胡奕奕,郎丽敏,段承钰,杨炜华,李佳禾,王思琦,陈光芳,武志芳,李思进
受保护的技术使用者：山西医科大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17