[發明專利]評估生物外源性物質代謝擾動的系統和方法

有效

• 申請號: 201480049529.0
• 申請日: 2014-09-04
• 公開（公告）號: CN105612524B
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 朱麗婭·亨格;曼紐爾·克勞德·派奇
• 申請（專利權）人: 菲利普莫里斯生產公司
• 主分類號: G16B5/00
• 分類號: G16B5/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 宋巖

1.一種計算方法，用于對哺乳動物來源的目標生物組織由于暴露于動因引起的擾動進行評估，所述方法包括：

根據以下項確定表示目標生物組織的擾動的一組得分：

(a)目標生物組織和替代生物組織中生物外源性物質代謝的計算因果網絡模型，所述模型包括由邊連接的可測節點和骨干節點，骨干節點和可測節點各自表示與生物外源性物質代謝有關的生物活動，邊表示相連節點之間的因果關系，其中相應骨干節點的活動值由與相應骨干節點連接的可測節點的活動度量確定；及

(b)包含從暴露于動因的替代生物組織樣本中獲得的可測節點的活動度量和從暴露于對照的替代生物組織樣本中獲得的可測節點的活動度量之間的區別的一組對比數據，其中，確定表示目標生物組織的擾動的一組得分包括：

(i)在第一處理器使用所述一組對比數據和所述計算因果網絡模型來計算骨干節點的一組得分，其中所述骨干節點的一組得分表示由于動因引起的替代生物組織的擾動，并且所述骨干節點的一組得分對應于骨干節點的活動值；

(ii)識別從替代生物組織中獲得的骨干節點的一組得分和表示目標生物組織的擾動的一組得分之間的相關性，其中，通過確定生物外源性物質代謝的計算因果網絡模型對于響應于動因的目標生物組織的擾動和響應于動因的替代生物組織的擾動兩者均是適用的，從而識別相關性；以及

(iii)使用相關性和從替代生物組織中獲得的骨干節點的一組得分來推斷得到表示目標生物組織的擾動的一組得分。

2.如權利要求1所述的方法，其中，在步驟(i)之前，所述確定表示目標生物組織的擾動的一組得分的步驟進一步包括：步驟(iv)提供存儲在存儲單元中的代表生物外源性物質代謝的計算因果網絡模型的數據；以及步驟(v)在第一處理器或第二處理器接收從暴露于動因和對照的替代生物組織的樣本中獲得的所述一組對比數據。

3.如權利要求1所述的方法，其中，在步驟(i)之前，所述確定表示目標生物組織的擾動的一組得分的步驟進一步包括，步驟(vi)測量與可測節點相對應的基因的表達水平，所述表達水平為從暴露于動因和對照的替代生物組織樣本中獲得的可測節點的活動度量，及步驟(vii)在第三處理器計算從暴露于動因的替代生物組織樣本中獲得的可測節點的活動度量和從暴露于對照的替代生物組織樣本中獲得的可測節點的活動度量之間的區別。

4.如權利要求1所述的方法，其中，目標生物組織的擾動在體力發生，替代生物組織為目標生物組織的體外細胞培養。

5.如權利要求4所述的方法，其中，目標生物組織的體外細胞培養是器官培養。

6.如權利要求1所述的方法，其中，目標生物組織包括下呼吸道的上皮細胞，替代生物組織包括上呼吸道的上皮細胞。

7.如權利要求1所述的方法，其中，目標生物組織包括選自含以下項的組的上皮細胞：來自肺、支氣管、主支氣管、次級支氣管、三級氣管、細支氣管、氣管、鼻腔、口腔和牙齦的上皮細胞。

8.如權利要求1所述的方法，其中，替代生物組織包括選自含以下項的組的上皮細胞：來自肺、支氣管、主支氣管、次級支氣管、三級氣管、細支氣管、氣管、鼻腔、口腔和牙齦的上皮細胞。

9.如權利要求1所述的方法，其中，目標生物組織比替代生物組織更難獲得。

10.如權利要求1所述的方法，其中，生物外源性物質代謝的計算因果網絡模型由數據表示，所述數據包括BEL語句或由BEL語句組成。

11.如權利要求1所述的方法，其中，表示由動因引起的替代生物組織的擾動的骨干節點的一組得分為網絡擾動幅度得分(NPA得分)、由獨創性途徑分析(IPA)提供的得分、或由基因集富集分析(GSEA)提供的得分。

12.如權利要求1所述的方法，其中，生物外源性物質代謝的計算因果網絡模型由數據表示，所述數據包括骨干節點、可測節點和邊。