本發(fā)明涉及生物免疫領(lǐng)域，尤其涉及一種免疫毒性的分析評價(jià)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、免疫毒性是指外源物質(zhì)(如藥物、化學(xué)物質(zhì)、環(huán)境污染物等)對免疫系統(tǒng)造成的有害影響。這些影響可能表現(xiàn)為免疫系統(tǒng)的抑制或過度激活，進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)體對病原體的防御能力下降或產(chǎn)生過度的免疫反應(yīng)。免疫毒性的分析對于藥物開發(fā)、化學(xué)品安全評估、環(huán)境保護(hù)和公共衛(wèi)生具有重要意義，其可以識(shí)別和預(yù)防可能對免疫系統(tǒng)產(chǎn)生有害影響的物質(zhì)。

2、目前，免疫毒性的分析方法主要是通過在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物(如小鼠、大鼠、兔等)中進(jìn)行經(jīng)口、注射等給藥，然后評估免疫參數(shù)。這種方式因?yàn)槭褂玫氖莿?dòng)物模型，然而動(dòng)物模型可能無法完全模擬人類免疫系統(tǒng)的反應(yīng)，導(dǎo)致預(yù)測結(jié)果的不準(zhǔn)確性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種免疫毒性的分析評價(jià)方法及系統(tǒng)，其主要目的在于提升免疫毒性分析的準(zhǔn)確性。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種免疫毒性的分析評價(jià)方法，包括：

3、識(shí)別人體的人體免疫系統(tǒng)，提取所述人體免疫系統(tǒng)的免疫細(xì)胞和非免疫細(xì)胞，構(gòu)建所述免疫細(xì)胞和所述非免疫細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境，基于所述細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境，對所述免疫細(xì)胞和所述非免疫細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，得到免疫細(xì)胞組織，構(gòu)建所述免疫細(xì)胞組織的免疫微環(huán)境，基于所述免疫微環(huán)境和免疫細(xì)胞組織，構(gòu)建所述人體的體外免疫系統(tǒng)模型；

4、獲取外源物質(zhì)，將所述外源物質(zhì)輸入至所述體外免疫系統(tǒng)模型，得到實(shí)驗(yàn)體外免疫系統(tǒng)模型，檢測所述實(shí)驗(yàn)體外免疫系統(tǒng)模型的細(xì)胞免疫參數(shù)；

5、獲取小鼠，提取所述小鼠的小鼠基因組，確定所述人體的目標(biāo)免疫基因，基于所述小鼠基因組，構(gòu)建所述目標(biāo)免疫基因的grna-cas9復(fù)合物，將所述grna-cas9復(fù)合物植入預(yù)設(shè)的小鼠受精卵中，得到目標(biāo)基因受精卵，將所述目標(biāo)基因受精卵培育成目標(biāo)基因小鼠，將所述外源物質(zhì)輸入至所述目標(biāo)基因小鼠的體內(nèi)，得到實(shí)驗(yàn)小鼠，提取所述實(shí)驗(yàn)小鼠的血液樣本，分析所述血液樣本的體液免疫參數(shù)；

6、識(shí)別所述實(shí)驗(yàn)小鼠的免疫器官，檢測所述免疫器官的器官參數(shù)，基于所述器官參數(shù)，計(jì)算所述免疫器官的臟器系數(shù)，基于所述臟器系數(shù)，分析所述免疫器官的免疫器官狀態(tài)；

7、基于所述細(xì)胞免疫參數(shù)、所述體液免疫參數(shù)以及所述器官免疫參數(shù)，分析所述外源物質(zhì)對所述人體免疫系統(tǒng)的免疫毒性評價(jià)報(bào)告。

8、可選地，所述構(gòu)建所述免疫細(xì)胞和所述非免疫細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境，包括：

9、構(gòu)建所述免疫細(xì)胞和所述非免疫細(xì)胞的無菌環(huán)境，基于所述無菌環(huán)境，配置用于培養(yǎng)所述免疫細(xì)胞和所述非免疫細(xì)胞的培養(yǎng)基；

10、在培養(yǎng)基上構(gòu)建所述免疫細(xì)胞和所述非免疫細(xì)胞的特定支架；

11、分析所述免疫細(xì)胞和所述非免疫細(xì)胞的氣體環(huán)境，根據(jù)所述氣體環(huán)境，配置所述免疫細(xì)胞的氧氣濃度和二氧化碳濃度；

12、確定所述免疫細(xì)胞和所述非免疫細(xì)胞的環(huán)境濕度、環(huán)境溫度以及環(huán)境ph；

13、為所述免疫細(xì)胞發(fā)育和所述非免疫細(xì)胞提供所需的生長因子、激素以及血清；

14、根據(jù)所述無菌環(huán)境、所述培養(yǎng)基、所述特定支架、所述氧氣濃度、所述二氧化碳濃度、所述環(huán)境濕度、所述環(huán)境溫度、所述環(huán)境ph、所述生長因子、所述激素以及所述血清，構(gòu)建所述免疫細(xì)胞和所述非免疫細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境。

15、可選地，所述基于所述免疫微環(huán)境和免疫細(xì)胞組織，構(gòu)建所述人體的體外免疫系統(tǒng)模型，包括：

16、確定所述免疫微環(huán)境和免疫細(xì)胞組織的采集時(shí)間；

17、檢測所述采集時(shí)間下的所述免疫細(xì)胞組織和所述免疫微環(huán)境中的總體免疫細(xì)胞數(shù)量；

18、檢測所述采集時(shí)間下的所述免疫細(xì)胞組織對應(yīng)非免疫細(xì)胞的感染細(xì)胞數(shù)量和健康細(xì)胞數(shù)量；

19、確定所述感染細(xì)胞數(shù)量的細(xì)胞增長率；

20、計(jì)算所述免疫細(xì)胞組織消滅所述感染細(xì)胞數(shù)量的消滅速率；

21、分析所述免疫細(xì)胞組織對應(yīng)免疫細(xì)胞的細(xì)胞死亡率；

22、根據(jù)所述總體免疫細(xì)胞數(shù)量、所述細(xì)胞增長率、所述消滅速率以及所述細(xì)胞死亡率，計(jì)算所述免疫細(xì)胞組織的健康細(xì)胞變化量、感染細(xì)胞變化量以及免疫細(xì)胞變化量；

23、根據(jù)所述健康細(xì)胞變化量、所述感染細(xì)胞變化量以及所述免疫細(xì)胞變化量，分析所述免疫細(xì)胞組織的細(xì)胞動(dòng)態(tài)行為和細(xì)胞相互作用；

24、基于所述細(xì)胞動(dòng)態(tài)行為和細(xì)胞相互作用，構(gòu)建所述人體的體外免疫系統(tǒng)模型。

25、可選地，所述檢測所述實(shí)驗(yàn)體外免疫系統(tǒng)模型的細(xì)胞免疫參數(shù)，包括：

26、提取所述實(shí)驗(yàn)體外免疫系統(tǒng)模型的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)分子，檢測所述細(xì)胞內(nèi)信號(hào)分子的分子活性；

27、提取所述實(shí)驗(yàn)體外免疫系統(tǒng)模型的組織體液，確定所述組織體液的抗體含量和抗體結(jié)構(gòu)；

28、根據(jù)所述抗體含量和抗體機(jī)構(gòu)，分析所述實(shí)驗(yàn)體外免疫系統(tǒng)模型的免疫細(xì)胞功能；

29、檢測所述實(shí)驗(yàn)體外免疫系統(tǒng)模型的細(xì)胞狀態(tài)，并檢測所述實(shí)驗(yàn)體外免疫系統(tǒng)模型的細(xì)胞毒性；

30、根據(jù)所述分子活性、所述免疫細(xì)胞功能、所述細(xì)胞狀態(tài)以及所述細(xì)胞毒性，確定所述實(shí)驗(yàn)體外免疫系統(tǒng)模型的細(xì)胞免疫參數(shù)。

31、可選地，所述提取所述小鼠的小鼠基因組，包括：

32、提取所述小鼠的小鼠細(xì)胞，對所述小鼠細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞裂解，得到小鼠細(xì)胞裂解液；

33、對所述小鼠細(xì)胞裂解液進(jìn)行酚-氯仿抽提，得到小鼠基因組酚層溶液；

34、對所述小鼠基因組酚層溶液進(jìn)行純化，得到小鼠沉淀基因組；

35、利用預(yù)設(shè)的酒精對所述小鼠沉淀基因組進(jìn)行洗滌，得到待檢測小鼠基因組；

36、檢測所述待檢測小鼠基因組的小鼠基因組質(zhì)量，當(dāng)所述小鼠基因組質(zhì)量符合預(yù)設(shè)的基因組質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，將所述待檢測小鼠基因組作為小鼠基因組。

37、可選地，所述基于所述小鼠基因組，構(gòu)建所述目標(biāo)免疫基因的grna-cas9復(fù)合物，包括：

38、對所述小鼠基因組進(jìn)行基因組測序，得到小鼠基因組序列；

39、確定所述小鼠基因組序列的小鼠目標(biāo)序列；

40、對所述目標(biāo)免疫基因進(jìn)行基因組測序，得到免疫基因序列；

41、根據(jù)所述小鼠目標(biāo)序列，構(gòu)建所述免疫基因序列的grna序列組，將所述grna組序列轉(zhuǎn)錄成grna分子，其中，所述grna序列組包括：導(dǎo)向序列、tracrrna以及grna；

42、將預(yù)設(shè)的cas9蛋白和grna分子進(jìn)行結(jié)合，得到所述grna-cas9復(fù)合物。

43、可選地，所述將所述目標(biāo)基因受精卵培育成目標(biāo)基因小鼠，包括：

44、構(gòu)建所述目標(biāo)基因受精卵的培養(yǎng)環(huán)境；

45、基于所述培養(yǎng)環(huán)境，對所述目標(biāo)基因受精卵進(jìn)行體外培養(yǎng)，得到目標(biāo)基因胚胎；

46、將所述目標(biāo)基因胚胎植入到預(yù)設(shè)的成年雌性小鼠的子宮內(nèi)，得到代孕小鼠；

47、當(dāng)所述代孕小鼠完成妊娠過程后，得到f1代小鼠；

48、檢測所述f1代小鼠的f1代小鼠基因，篩選出所述f1代小鼠基因中含有所述目標(biāo)免疫基因的目標(biāo)基因小鼠。

49、可選地，所述分析所述血液樣本的體液免疫參數(shù)，包括：

50、識(shí)別所述血液樣本的免疫球蛋白，確定所述免疫球蛋白的球蛋白濃度和亞型分布；

51、根據(jù)所述球蛋白濃度和所述亞型分布，分析所述血液樣本的抗體水平；

52、檢測所述血液樣本的細(xì)胞因子濃度，基于所述細(xì)胞因子濃度，分析所述血液樣本對應(yīng)實(shí)驗(yàn)小鼠的免疫細(xì)胞狀態(tài)；

53、檢測所述血液樣本的免疫調(diào)節(jié)分子水平，根據(jù)所述免疫調(diào)節(jié)分子水平，分析所述實(shí)驗(yàn)小鼠的免疫系統(tǒng)狀態(tài)；

54、根據(jù)所述抗體水平、所述免疫細(xì)胞狀態(tài)以及所述免疫系統(tǒng)狀態(tài)，確定所述血液樣本的體液免疫參數(shù)。

55、可選地，所述基于所述器官參數(shù)，計(jì)算所述免疫器官的臟器系數(shù)，包括：

56、測量所述免疫器官對應(yīng)實(shí)驗(yàn)小鼠的小鼠體重；

57、提取所述器官參數(shù)中免疫器官重量；

58、分析所述免疫器官對所述實(shí)驗(yàn)小鼠對應(yīng)小鼠免疫系統(tǒng)的免疫權(quán)重；

59、根據(jù)所述小鼠體重、所述免疫器官重量以及所述免疫權(quán)重，計(jì)算所述免疫器官的臟器系數(shù)。

60、為了解決上述問題，本發(fā)明還提供一種免疫毒性的分析評價(jià)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

61、體外免疫系統(tǒng)構(gòu)建模塊，用于識(shí)別人體的人體免疫系統(tǒng)，提取所述人體免疫系統(tǒng)的免疫細(xì)胞和非免疫細(xì)胞，構(gòu)建所述免疫細(xì)胞和所述非免疫細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境，基于所述細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境，對所述免疫細(xì)胞和所述非免疫細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，得到免疫細(xì)胞組織，構(gòu)建所述免疫細(xì)胞組織的免疫微環(huán)境，基于所述免疫微環(huán)境和免疫細(xì)胞組織，構(gòu)建所述人體的體外免疫系統(tǒng)模型；

62、細(xì)胞免疫分析模塊，用于獲取外源物質(zhì)，將所述外源物質(zhì)輸入至所述體外免疫系統(tǒng)模型，得到實(shí)驗(yàn)體外免疫系統(tǒng)模型，檢測所述實(shí)驗(yàn)體外免疫系統(tǒng)模型的細(xì)胞免疫參數(shù)；

63、體液免疫分析模塊，用于獲取小鼠，提取所述小鼠的小鼠基因組，確定所述人體的目標(biāo)免疫基因，基于所述小鼠基因組，構(gòu)建所述目標(biāo)免疫基因的grna-cas9復(fù)合物，將所述grna-cas9復(fù)合物植入預(yù)設(shè)的小鼠受精卵中，得到目標(biāo)基因受精卵，將所述目標(biāo)基因受精卵培育成目標(biāo)基因小鼠，將所述外源物質(zhì)輸入至所述目標(biāo)基因小鼠的體內(nèi)，得到實(shí)驗(yàn)小鼠，提取所述實(shí)驗(yàn)小鼠的血液樣本，分析所述血液樣本的體液免疫參數(shù)；

64、免疫器官分析模塊，用于識(shí)別所述實(shí)驗(yàn)小鼠的免疫器官，檢測所述免疫器官的器官參數(shù)，基于所述器官參數(shù)，計(jì)算所述免疫器官的臟器系數(shù)，基于所述臟器系數(shù)，分析所述免疫器官的免疫器官狀態(tài)；

65、免疫毒性分析模塊，用于基于所述細(xì)胞免疫參數(shù)、所述體液免疫參數(shù)以及所述器官免疫參數(shù)，分析所述外源物質(zhì)對所述人體免疫系統(tǒng)的免疫毒性評價(jià)報(bào)告。

66、本發(fā)明實(shí)施例通過基于所述免疫微環(huán)境和免疫細(xì)胞組織，構(gòu)建所述人體的體外免疫系統(tǒng)模型可以有助于研究免疫細(xì)胞相互作用、免疫反應(yīng)機(jī)制和免疫調(diào)控；可選地，本發(fā)明實(shí)施例通過檢測所述實(shí)驗(yàn)體外免疫系統(tǒng)模型的細(xì)胞免疫參數(shù)可以確定外源物質(zhì)是否能夠引起人體內(nèi)的免疫反應(yīng)，有利于分析人體內(nèi)的免疫反應(yīng)過程；本發(fā)明實(shí)施例通過確定所述人體的目標(biāo)免疫基因可以通過植入實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，有利于分析人體的免疫毒性；本發(fā)明實(shí)施例通過分析所述血液樣本的體液免疫參數(shù)可以分析所述實(shí)驗(yàn)小鼠對所述外源物質(zhì)對免疫反應(yīng)；本發(fā)明實(shí)施例通過基于所述器官參數(shù)，計(jì)算所述免疫器官的臟器系數(shù)可以反映所述外源物質(zhì)對器官功能的影響，最后，本發(fā)明實(shí)施例通過基于所述細(xì)胞免疫參數(shù)、所述體液免疫參數(shù)以及所述器官免疫參數(shù)，分析所述外源物質(zhì)對所述人體免疫系統(tǒng)的免疫毒性評價(jià)報(bào)告可以分析外源物質(zhì)對人體免疫系統(tǒng)的影響，從而準(zhǔn)確的判斷外源物質(zhì)是否具有免疫毒性。因此，本發(fā)明可以提升免疫毒性分析的準(zhǔn)確性。