[发明专利]一种去除质谱流式数据中钆同位素通道污染的方法

说明书

本发明公开了一种去除质谱流式数据中钆同位素通道污染的方法。通过利用钆同位素通道(¹⁵⁵Gd～¹⁵⁸Gd，¹⁶⁰Gd)污染信号具有共线性的特点，并在预先设计钆同位素耦连的抗体特异性标记的生物标记物不能同时共表达于一个细胞上的条件下，计算单个细胞在钆同位素通道污染信号的估计值，并获得去除钆同位素通道污染的校正数据。本发明提供了一种对质谱流式数据中钆同位素通道污染信号的估算及去除方法，该方法避免了直接去除受污染的细胞所带来的被检测样本细胞组分人为改变所引起的偏差，对提高质谱流式检测数据的质量及后续数据分析具有重要的应用价值。

技术领域

本发明涉及质谱流式细胞技术领域，具体涉及一种去除质谱流式数据中钆同位素通道污染的方法。

背景技术

钆(Gadolinlium,Gd)同位素通道污染常见于采用质谱流式细胞技术检测病人局部组织样本所获得的质谱流式数据中。

质谱流式细胞技术(Mass Cytometry，简称CyTOF)是一种单细胞、高通量、高维度的检测技术，它通过耦连稀有金属的抗体特异性标定细胞表面及内部的蛋白分子标记物，并利用质谱原理对所标定的稀有金属含量进行精确定量检测。与传统流式细胞技术相比，其具有通量更高、检测信号精度更高的特点。目前，用来耦连抗体的稀有金属有40多个通道，其中钆同位素通道(¹⁵⁵Gd～¹⁵⁸Gd，¹⁶⁰Gd)是CyTOF检测的常用通道。

钆(Gadolinlium，Gd)是一种金属元素，同位素有¹⁵²Gd，¹⁵⁴Gd～¹⁵⁸Gd，¹⁶⁰Gd。

顺磁性钆螯合物是目前最常用的核磁共振成像的对比剂，主要用于提高成像质量，增加图像的对比度，提高临床病情的诊断。20世纪80年代末，二乙三胺五乙酸合钆(Gd-TDPA)在经历大量动物实验后被美国药监局(FDA)正式批准用于临床诊断。基于钆的对比剂(Gadolinlium-based contrast agent，GBCA)在使用时通过静脉注射进入人体，并在血管内和细胞外液迅速达到浓度平衡，也会通过被动扩散或某种特殊的转运通道进入细胞内(包括肝和肾的组织细胞等)。临床被批准使用的GBCA，在较低注射剂量时除少量会在肝细胞中有残留外，基本不会进入人体细胞内，并会被具有正常肾功能的人体快速完整地排泄。然而，在更高注射剂量时或肾功能有缺陷或障碍的人体中，GBCA的代谢速度会显著性减慢，半衰期从几小时延长至几天，甚至会在多个脏器有所残留(包括皮肤、骨骼等)。因此，使用过GBCA的病人在其局部组织细胞里可能会有不同程度的钆同位素残留，其残留量的多少、残留时间的长短会因个体、使用GBCA剂量的不同而有所变化，且在不同细胞内的残留量也会不同。

当使用过GBCA的病人局部组织经手术切除后进行CyTOF检测时，所获得的CyTOF数据中钆同位素通道检测信号可能会包含两部：一部分来自耦连抗体的钆同位素所引起的检测信号，也是检测的目标信号；另一部分来自近期使用GBCA在细胞中残留的钆同位素所引起的检测信号，这部分不是检测的目标信号，会干扰目标信号的检测精度与准确度，被称为污染信号。Bernd Bodenmiller等在2017年发表在《细胞》杂志169卷736-749页对肾透明细胞癌患者肾组织样本的CyTOF检测中，明确指出在肾组织样本中有钆同位素污染信号的细胞存在。他们在后续2019年发表在《细胞》杂志177卷1-16页对乳腺癌患者乳腺组织的CyTOF检测中，又一次明确指出存在有钆同位素污染信号的细胞。为了去除这些污染信号，他们采用了直接去除有钆同位素污染信号的细胞的所有检测数据(相当于直接去除了整个细胞)。这样的做法会直接改变所检测样本中细胞的组分，容易产生有偏差的分析结论。因此，有效估计并去除CyTOF检测数据中钆同位素通道的污染信号，对确保CyTOF检测的精度、CyTOF数据质量及后期数据分析所获得的相关结论的有效性都有重要意义。

发明内容