單細(xì)胞問題匯總

入門必讀:http://www.itdecent.cn/p/85e2e38df673

Q1:有的群2個(gè)或者3個(gè)不同細(xì)胞類型marker高表達(dá),這時(shí)候如何給群定義具體哪種細(xì)胞呢?

隨著單細(xì)胞技術(shù)的成熟,僅靠幾個(gè)基因就判定一種細(xì)胞類型的模式可能要重新思考。在單細(xì)胞數(shù)據(jù)分析中有一個(gè)關(guān)鍵的步驟FindClusters(分群,以啟發(fā)樣本中可能有的細(xì)胞類型數(shù)量),但是這個(gè)目前用的方法是非監(jiān)督聚類,也就是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的,不依賴生物學(xué)背景。而某一細(xì)胞類型的marker肯定是要依據(jù)生物學(xué)背景,您說的這種情況,就屬于兩者的矛盾的發(fā)生現(xiàn)場(chǎng)。有兩個(gè)思路供您參考

  1. 一個(gè)群內(nèi)部有不同細(xì)胞類型的marker表達(dá),是不是這個(gè)群本身有異質(zhì)性(即有亞群)。
  2. 找的marker是不是特異的,某些細(xì)胞類型是幾個(gè)marker(有陽性有陰性)的。還有一種情況是分的不同的群有著相同的marker,這時(shí)可以把它們當(dāng)做一個(gè)群。以上,基于FindClusters這個(gè)結(jié)果是符合生物學(xué)意義這一前提。

Q2:如果一個(gè)沒有相似疾病報(bào)道的疾病做單細(xì)胞,細(xì)胞marker怎么確定?

可延伸為如何鑒定一個(gè)新的細(xì)胞類型(即,之前并沒有人明確命名的細(xì)胞類型)。這個(gè)單純靠單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組可能有些困難,可能要輔之以濕實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證(手動(dòng)找marker)。單細(xì)胞已有的分析可以為確定marker的方法有哪些呢?第一個(gè)就是差異分析,檢查marker的特異性;第二個(gè)是軌跡推斷,檢查該細(xì)胞類型與已知細(xì)胞類型之間的分化關(guān)系。鑒于單細(xì)胞技術(shù)之前細(xì)胞類型基本靠流式分選鑒定,建議做單細(xì)胞膜蛋白(傳統(tǒng)是按細(xì)胞功能鑒定的)會(huì)比單純的轉(zhuǎn)錄組好一些。隨著單細(xì)胞技術(shù)的成熟,僅靠幾個(gè)基因就判定一種細(xì)胞類型的模式可能要重新思考


Q3:怎么實(shí)現(xiàn)Seurat對(duì)象 與monocle bioconductor, scanpy,loom之間的轉(zhuǎn)換

參考:單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析||Seurat3.1教程:Interoperability between single-cell object formats

關(guān)于Seurat2和Seurat3的轉(zhuǎn)換:參考scRNA代碼倉庫,有官方說明書

http://www.itdecent.cn/p/396345566479?from=singlemessage&tdsourcetag=s_pcqq_aiomsg

Q4:怎么做細(xì)胞與細(xì)胞互作

celltalker:單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組配受體分析: http://www.itdecent.cn/p/2c2f94b4f072?tdsourcetag=s_pcqq_aiomsg

Q5:關(guān)于單細(xì)胞基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)GRN

引自:一文了解單細(xì)胞基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)(GRN)

活性TFs及其靶基因的組合通常表示為GRNs。探索GRNs是基因組研究領(lǐng)域的主要挑戰(zhàn)之一。一旦確定了驅(qū)動(dòng)并維持細(xì)胞狀態(tài)行為的關(guān)鍵regulators,它們最終就可以用來做干擾這些調(diào)控過程的切入點(diǎn)。比如,結(jié)合一組特異的TFs組合,將成纖維細(xì)胞重編程為誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞(iPS);許多其他的重編程途徑也是通過特定的TFs組合驅(qū)動(dòng)一個(gè)GRN來促使細(xì)胞狀態(tài)的改變;最近在癌癥治療中進(jìn)行了嘗試,使癌細(xì)胞轉(zhuǎn)成一種易于受特定藥物侵害的狀態(tài)。

  • 使用聚類算法將細(xì)胞分為不同的細(xì)胞類型或狀態(tài)
  • 通過軌跡推斷方法沿偽時(shí)間軸對(duì)細(xì)胞進(jìn)行排序

從轉(zhuǎn)錄組學(xué)數(shù)據(jù)推斷GRNs通常依賴于可以從表達(dá)模式中提取調(diào)控信息的假設(shè)。例如,具有相似行為的那些基因受共同機(jī)制(例如特異性的TF)的調(diào)節(jié)。依據(jù)這樣的假設(shè),調(diào)控網(wǎng)絡(luò)(GRN)推斷的目的可以是:

  • 對(duì)導(dǎo)致細(xì)胞從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變成另一種狀態(tài)的TF激活事件順序進(jìn)行建模
  • 確定TFs潛在的靶標(biāo)基因
  • 鑒定一個(gè)細(xì)胞狀態(tài)能夠維持所依賴的特定主要regulators(或regulators組合)。

一類GRN推斷方法著重于解密在動(dòng)態(tài)過程中,細(xì)胞從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種狀態(tài)所需的TF邏輯組合

這通常是通過布爾網(wǎng)絡(luò)模型實(shí)現(xiàn)的。例如Single-Cell Network Synthesis (SCNS) toolkit和BoolTraineR,通過將每個(gè)細(xì)胞進(jìn)行狀態(tài)分類(基于TF表達(dá))并連接有限數(shù)量差異的細(xì)胞來構(gòu)建布爾網(wǎng)絡(luò)。生成的狀態(tài)圖能夠讓我們找到參與細(xì)胞狀態(tài)改變的關(guān)鍵TFs,并可用于預(yù)測(cè)TF的過表達(dá)或敲除后的效果。但是,這不涉及有關(guān)靶基因的信息。

另外,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增加會(huì)導(dǎo)致計(jì)算量的迅速增加。因此,這些工具只能模擬少數(shù)基因(<100)。所以通常選擇相關(guān)TFs子集,再結(jié)合這些方法應(yīng)用于動(dòng)態(tài)過程的軌跡推斷步驟。

調(diào)控網(wǎng)絡(luò)推斷的另一種方法是:將TF與候選靶基因連接,最終目的是確定驅(qū)動(dòng)特定細(xì)胞狀態(tài)的“主要regulators”

此類別中的一種主要方法是基于共表達(dá)分析并已廣泛用于bulk基因表達(dá)數(shù)據(jù),例如GENIE3和WGCNA。最近的研究已經(jīng)成功地將相似的方法應(yīng)用于單細(xì)胞數(shù)據(jù)。使用這些方法時(shí)需要考慮的要素包括以下假設(shè):

regulator表達(dá)水平的變化直接影響下游靶標(biāo)的表達(dá)

忽略了轉(zhuǎn)錄后調(diào)控

忽略了并非所有co-varying基因都一定是直接作用的靶標(biāo)

這些方法對(duì)normalization和batch-effects敏感,可能會(huì)引入人工協(xié)變量

基于共表達(dá)算法的其中一部分算法專門針對(duì)動(dòng)態(tài)過程中的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)構(gòu)建GRN模型。這些方法結(jié)合細(xì)胞沿時(shí)間軸的初始順序(或預(yù)測(cè)的軌跡),同時(shí)對(duì)基因和調(diào)節(jié)子之間的表達(dá)動(dòng)態(tài)進(jìn)行建模,使用的技術(shù)包括:(non-linear) correlation、regression、covariance analysis 、multivariant information 、ordinary differential equation (ODE)模型以及其他的模型。

SCENIC workflow 包含3個(gè)主要步驟:

1.用GENIE3(隨機(jī)森林)GRNBoost (Gradient Boosting梯度下降) 推斷轉(zhuǎn)錄因子與候選靶基因之間的共表達(dá)模塊。每個(gè)模塊包含一個(gè)轉(zhuǎn)錄因子及其靶基因,純粹基于共表達(dá)。2.使用RcisTarget分析每個(gè)共表達(dá)模塊中的基因,以鑒定enriched motifs;僅保留TF motif富集的模塊和targets,每個(gè)TF及其潛在的直接targets gene被稱作一個(gè)調(diào)節(jié)子(regulon)3.使用AUCell評(píng)估每個(gè)細(xì)胞中每個(gè)regulon的活性,AUCell分?jǐn)?shù)用于生成Regulon活性矩陣,通過為每個(gè)regulon設(shè)置AUC閾值,可以將該矩陣進(jìn)行二值化(0|1,on|off),這將確定Regulon在哪些細(xì)胞中處于“打開”狀態(tài)。

使用RcisTarget是SCENIC不同于大多共表達(dá)算法的重要區(qū)別。由于GENIE3模塊僅基于共表達(dá),因此結(jié)果可能包含許多誤報(bào)和間接target,為了鑒定推斷的直接結(jié)合的靶標(biāo)基因,使用RcisTarget對(duì)每個(gè)共表達(dá)模塊進(jìn)行順式調(diào)控基序(motif)分析。僅保留具有正確基因上游調(diào)節(jié)子且顯著富集TF motif的模塊,并對(duì)它們進(jìn)行修剪以除去缺乏基序支持的間接靶標(biāo),這些處理后的模塊才稱為regulon。

本文Ref參考很重要,作為進(jìn)一步數(shù)據(jù)挖掘分析的基礎(chǔ)

References

[1] 癌癥治療: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959437X17300096
[2] 使用聚類算法將細(xì)胞分為不同的細(xì)胞類型或狀態(tài): https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0098299717300493
[3] 通過軌跡推斷方法沿偽時(shí)間軸對(duì)細(xì)胞進(jìn)行排序: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/eji.201646347
[4] 1: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0010482514000420
[5] 2: https://www.embopress.org/doi/full/10.1038/msb4100120
[6] 3: https://www.nature.com/nmeth/journal/v9/n8/abs/nmeth.2016.html
[7] SCNS: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-21690-4_38
[8] BoolTraineR: https://bmcbioinformatics.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12859-016-1235-y
[9] 對(duì)iPS的重編程建模: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867412010215
[10] Moignard等人的工作: https://www.nature.com/articles/nbt.3154
[11] GENIE3: https://orbi.uliege.be/handle/2268/107580
[12] WGCNA: https://link.springer.com/article/10.1186/1471-2105-9-559
[13] SINCERA: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4658017/
[14] ACTION: https://www.nature.com/articles/s41467-018-03933-2
[15]SCENIC: https://www.nature.com/articles/nmeth.4463

Q6:怎么檢測(cè)fusion? 我們的fusion轉(zhuǎn)錄本在bulk RNA-seq已經(jīng)detect到,表達(dá)豐度也是不錯(cuò)的,那是不是我測(cè)序的深度足夠就有可能捕獲到fusion轉(zhuǎn)錄本呢?

測(cè)序深度是一個(gè),10X的建庫策略也是需要考慮的,不同轉(zhuǎn)錄本的fusion位置和長度不同,不好說這種可能性有多大

單細(xì)胞結(jié)構(gòu), SNV/CNV/snp以及fusion都是值得思考的。

10*畢竟不是全長測(cè)序,適不適合以及準(zhǔn)確性需要考慮

STAR-solo:http://www.bio-info-trainee.com/5498.html?tdsourcetag=s_pcqq_aiomsg

Can we detect splice variants or isoforms using single cell 3’ RNA-seq data?:https://kb.10xgenomics.com/hc/en-us/articles/360021902671-Can-we-detect-splice-variants-or-isoforms-using-single-cell-3-RNA-seq-data-?tdsourcetag=s_pcqq_aiomsg

關(guān)于空間轉(zhuǎn)錄組

pipeline參考這篇文章:https://www.baidu.com/link?url=xu2tB8cO3eJFeb813T_saLkUos04S8VyfKIvY72OcWbrtxAe0zP5fDgdaOz_IErA&wd=&eqid=cad711cc0018749e000000065e702e90

含源代碼:https://github.com/SpatialTranscriptomicsResearch/st_pipeline大多是python寫的

其他參考文章:http://www.itdecent.cn/p/20df850ed6ca

Seurat新版教程:http://www.itdecent.cn/p/f6da86489784?utm_campaign=haruki

公開課

如果按細(xì)胞大小10um來看,往上的是分辨率更高的亞顯微層面(分辨率和基因檢出數(shù))有權(quán)衡

conpare.jpg

目前唯一的商業(yè)化空轉(zhuǎn)產(chǎn)品是10x Visium,優(yōu)勢(shì)在于:可以獲得無偏量的高通量基因表達(dá),空間分辨率較高(55um,每個(gè)spot的大小(6.5x6.5mm,5000個(gè)spot,每個(gè)不同顏色的spot的barcode不同,一個(gè)spot可以有上百萬條oligoUMI探針),檢測(cè)面積大(42.5um,像ISH相關(guān)只能檢測(cè)1-幾個(gè)mm^2),檢測(cè)效率(靈敏度)高,完整、簡易的操作流程,可和現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)方法整合

Visium.jpg

組織優(yōu)化過程很重要,組織通透化時(shí)間決定了測(cè)序檢測(cè)基因的靈敏度,組織優(yōu)化過程中cDNA添加熒光標(biāo)簽,顯微拍照觀察,通透時(shí)間決定了mRNA的彌散程度,可以設(shè)置時(shí)間梯度選擇優(yōu)化條件

測(cè)序深度與樣本有關(guān),胚胎、大腦等復(fù)雜樣本建議測(cè)深,肺臟等其他可以淺一些,每個(gè)spot 50k個(gè)reads pair

saturation.jpg

https://satijalab.org/seurat/v3.1/spatial_vignette.html官網(wǎng)上除了空間轉(zhuǎn)錄組還包含了其他各種vigenettes比如多組學(xué)數(shù)據(jù)整合的guide

組織樣本的厚度一般10um-20um

Practical

參考:https://satijalab.org/seurat/v3.1/spatial_vignette.html

這個(gè)地方我在下載的時(shí)候報(bào)錯(cuò)了:除非運(yùn)氣很好不然大概率會(huì)報(bào)錯(cuò)的,最好是直接找上Github:https://github.com/satijalab/seurat-data 這個(gè)專門的SeuratData包可以當(dāng)做是一個(gè)meta package,管理Seurat支持的數(shù)據(jù)集

devtools::install_github("satijalab/seurat", ref = "spatial")

查看可下載的數(shù)據(jù)集然后下載,如果還不行就手動(dòng)把url對(duì)應(yīng)的包下載到lib,下載好解壓再重新載入數(shù)據(jù)就成功了(可以看到載入以后顯示出已下載的數(shù)據(jù)):

> library(SeuratData)
-- Installed datasets ------------------------------------- SeuratData v0.2.1 --
√ stxBrain 0.1.1                        

-------------------------------------- Key -------------------------------------
√ Dataset loaded successfully
> Dataset built with a newer version of Seurat than installed
(?) Unknown version of Seurat installed

注意Visium是以spot為基本單位的,meta.data的每一行為barcode,記錄了每一個(gè)barcode對(duì)應(yīng)的UMI count和測(cè)得的基因數(shù)(一個(gè)spot測(cè)幾千個(gè)基因)

> head(brain@meta.data)
                   orig.ident nCount_Spatial nFeature_Spatial   slice       region
AAACAAGTATCTCCCA-1  anterior1          13069             4242       1       anterior
AAACACCAATAACTGC-1  anterior1          37448             7860       1       anterior
AAACAGAGCGACTCCT-1  anterior1          28475             6332       1       anterior
AAACAGCTTTCAGAAG-1  anterior1          39718             7957       1       anterior
AAACAGGGTCTATATT-1  anterior1          33392             7791       1       anterior
AAACATGGTGAGAGGA-1  anterior1          20955             6291       1       anterior

完成SCT和cluster后meta.data中會(huì)多出幾列:

brain@meta.data$seurat_clusters
brain@meta.data$SCT_snn_res.0.8
brain@meta.data$nFeature_SCT
brain@meta.data$nCount_SCT

但是我發(fā)現(xiàn)因?yàn)槲也]能下載他們pre-released版本,所以沒有需要的函數(shù),然后在github上找解決方案:

https://github.com/search?q=seurat+v3.2&type=Issues不過沒什么用,所以我唯一能想到的就是改天再做

#github網(wǎng)站居然總是出現(xiàn)安全鏈接失敗。只能多試幾次,看什么時(shí)候人品回復(fù)正常
> devtools::install_github("satijalab/seurat", ref = "spatial")
Error: Failed to install 'Seurat' from GitHub:
  schannel: failed to receive handshake, SSL/TLS connection failed

這里需要注意一個(gè)問題:

install_github()安裝包出錯(cuò): http://www.itdecent.cn/p/58e33b71b466

但是沒有解決這個(gè)問題,于是我嘗試了本地安裝,這樣可以繞開github安裝

[https://codeload.github.com/satijalab/seurat/legacy.tar.gz/spatial](https://codeload.github.com/satijalab/seurat/legacy.tar.gz/spatial)  # 下載地址
install.packages("H:/singlecell/Seurat/satijalab-seurat-v3.1.1-302-g1cb8a3d.tar.gz", repos = NULL, type = "source")
#需要編譯,可能會(huì)報(bào)錯(cuò),Rcpp系列的包該裝的都裝上
#成功
packageVersion("Seurat")
[1] ‘3.1.4.9902’#這個(gè)pre-release版本編號(hào)比較奇特

「R包」如何實(shí)現(xiàn)Seurat 2 和 Seurat3 在同一個(gè)環(huán)境下共存:https://www.baidu.com/link?url=aw0bEQi-VjJP2wC7m3jEAJwsOhqUoeHyf1M2wPr5p6iLTMQj1SeMepP7e6-wA3Y83Of_GVXvkqZ0cB-p7wXFSYOaTbpE-YjhFrGyXYSBNKe&wd=&eqid=bd40068700049ff0000000065e706341

下面這種方法是在沒有預(yù)注釋的情況下根據(jù)基因表達(dá)的情況,找出那些具有強(qiáng)烈空間定位傾向的基因:

#在FindSpatiallyVariables中
#實(shí)現(xiàn)的另一種方法是在沒有預(yù)注釋的情況下搜索顯示空間模式的特性。
#默認(rèn)的方法(method = 'markvariogram ')受到 Trendsceek,的啟發(fā),
#后者將空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)數(shù)據(jù)建模為標(biāo)記點(diǎn)過程,并計(jì)算一個(gè)' variogram ',
#它識(shí)別其表達(dá)水平取決于其空間位置的基因。更具體地說,
#這個(gè)過程計(jì)算伽瑪(r)值,測(cè)量兩個(gè)點(diǎn)之間一定的“r”距離的相關(guān)性。
#默認(rèn)情況下,我們?cè)谶@些分析中使用的r值為‘5’
#注意這種計(jì)算會(huì)耗時(shí)較長
brain <- FindSpatiallyVariableFeatures(brain, assay = "SCT", features = VariableFeatures(brain)[1:1000], 
                                       selection.method = "markvariogram")

對(duì)于brain數(shù)據(jù)集我們可以提取我們感興趣的區(qū)域做進(jìn)一步分析

> head(brain@images$anterior1@coordinates)
                   tissue row col imagerow imagecol
AAACAAGTATCTCCCA-1      1  50 102     7475     8501
AAACACCAATAACTGC-1      1  59  19     8553     2788
AAACAGAGCGACTCCT-1      1  14  94     3164     7950
AAACAGCTTTCAGAAG-1      1  43   9     6637     2099
AAACAGGGTCTATATT-1      1  47  13     7116     2375
AAACATGGTGAGAGGA-1      1  62   0     8913     1480

同樣在空間轉(zhuǎn)錄組中也可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集的整合,但是需要一個(gè)reference dataset: a reference scRNA-seq dataset of ~14,000 adult mouse cortical cell taxonomy from the Allen Institute, generated with the SMART-Seq2 protocol

# note that setting ncells=3000 normalizes the full dataset but learns noise models on 3k cells
# this speeds up SCTransform dramatically with no loss in performance
library(dplyr)
allen_reference <- SCTransform(allen_reference, ncells = 3000, verbose = FALSE) %>% RunPCA(verbose = FALSE) %>% 
  RunUMAP(dims = 1:30)
# After subsetting, we renormalize cortex 注意,reference和query data都要進(jìn)行歸一化和cluster操作
cortex <- SCTransform(cortex, assay = "Spatial", verbose = FALSE) %>% RunPCA(verbose = FALSE)
# the annotation is stored in the 'subclass' column of object metadata
DimPlot(allen_reference, group.by = "subclass", label = TRUE)

anchors <- FindTransferAnchors(reference = allen_reference, query = cortex, normalization.method = "SCT")
predictions.assay <- TransferData(anchorset = anchors, refdata = allen_reference$subclass, prediction.assay = TRUE, 
                                  weight.reduction = cortex[["pca"]])
cortex[["predictions"]] <- predictions.assay

獲得anchors以后我們就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的整合工作:

>anchors
An AnchorSet object containing 1236 anchors between 1 Seurat objects 
 This can be used as input to IntegrateData or TransferData.

上述步驟獲得了anchors并進(jìn)行了注釋的映射(TransferData),這樣對(duì)于cortex的每一個(gè)spot我們都有了subclass注釋的預(yù)測(cè)性得分。

可以取出不同layer的細(xì)胞:

DefaultAssay(cortex) <- "predictions"
SpatialFeaturePlot(cortex, features = c("L2/3 IT", "L4"), pt.size.factor = 1.6, ncol = 2, crop = TRUE)

基于prediction的得分,同樣能找出那些有強(qiáng)烈空間定位傾向的細(xì)胞類型,不過和之前找variable features不同,這次用的是prediction score作為 marker而不是基因表達(dá):

cortex <- FindSpatiallyVariableFeatures(cortex, assay = "predictions", selection.method = "markvariogram", 
    features = rownames(cortex), r.metric = 5, slot = "data")
top.clusters <- head(SpatiallyVariableFeatures(cortex), 4)
SpatialPlot(object = cortex, features = top.clusters, ncol = 2)

同一個(gè)Seurat對(duì)象還可以包含不同的slice,比如說,我們?nèi)×硪粎^(qū)域的brain數(shù)據(jù)集并歸一化:

brain2 <- LoadData("stxBrain", type = "posterior1")
brain2 <- SCTransform(brain2, assay = "Spatial", verbose = FALSE)

然后和原來的合并成一個(gè)Seurat對(duì)象:

brain.merge <- merge(brain, brain2)

接下來就可以對(duì)多個(gè)slice同時(shí)做PCA降維、聚類等分析了

DefaultAssay(brain.merge) <- "SCT"
VariableFeatures(brain.merge) <- c(VariableFeatures(brain), VariableFeatures(brain2))
brain.merge <- RunPCA(brain.merge, verbose = FALSE)
brain.merge <- FindNeighbors(brain.merge, dims = 1:30)
brain.merge <- FindClusters(brain.merge, verbose = FALSE)
brain.merge <- RunUMAP(brain.merge, dims = 1:30)
Joint_UMAP.png
#其他的圖展示:
SpatialDimPlot(brain.merge)
SpatialFeaturePlot(brain.merge, features = c("Hpca", "Plp1"))
SpatialFeaturePlot.png

單細(xì)胞擬時(shí)分析

http://www.itdecent.cn/p/e94cff521ebc?tdsourcetag=s_pcqq_aiomsg

UMAP與t-NSE的區(qū)別

UMAP 與 t-SNE 均是非線性降維,多用于數(shù)據(jù)可視化

UMAP 結(jié)構(gòu)與t-SNE一致

UMAP 計(jì)算更快

UMAP 能更好地反映高緯結(jié)構(gòu),比t-SNE有著更好的連續(xù)性

這種連續(xù)性反映到單細(xì)胞分析中就是能更好滴可視化細(xì)胞的分化狀態(tài)(UMAP better represents the multi-branched continuous trajectory of hematopoietic development)

參考:http://www.itdecent.cn/p/5aa1e2467339

We conclude that both techniques are similar in their visualisation capabilities, but UMAP has a clear advantage over t-SNE in runtime, making it highly plausible to employ UMAP as an alternative to t-SNE in mIF data analysis.

反卷積法推斷bulk RNA數(shù)據(jù)中的細(xì)胞組成

整體思路:細(xì)胞相互作用的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)支配免疫系統(tǒng)與腫瘤細(xì)胞之間的互動(dòng),了解實(shí)體瘤的特定免疫細(xì)胞組成,對(duì)于預(yù)測(cè)患者對(duì)免疫療法有何反應(yīng)顯得至關(guān)重要。在這篇文章中,作者使用腫瘤單細(xì)胞RNA測(cè)序數(shù)據(jù)的適應(yīng)癥特異性和細(xì)胞類型特異性參考基因表達(dá)譜(RGEP),深入分析如何通過數(shù)學(xué)反卷積從bulk數(shù)據(jù)中得出實(shí)體瘤的細(xì)胞組成數(shù)據(jù)。證明了腫瘤衍生的RGEP對(duì)成功的去卷積至關(guān)重要,而來自外周血的RGEP則不足。我們區(qū)分了9種主要細(xì)胞類型以及3種T細(xì)胞亞型。使用源自腫瘤的RGEP,我們可以估計(jì)許多與腫瘤相關(guān)免疫細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞的含量,治療相關(guān)的比例,以及完善的惡性細(xì)胞基因表達(dá)譜

http://www.itdecent.cn/p/74e8e4fa4643

從理論上講,如果可以為每個(gè)腫瘤相關(guān)細(xì)胞建立參考基因表達(dá)譜(RGEP),則可以從其整體基因表達(dá)譜推斷出實(shí)體瘤的免疫,腫瘤和基質(zhì)細(xì)胞含量。從數(shù)學(xué)上講,這類反推問題稱為反卷積

我們發(fā)現(xiàn),來自不同患者的適應(yīng)癥特異性免疫細(xì)胞RNA-seq譜圖彼此足夠相似,可以為每種細(xì)胞類型定義一個(gè)共有譜圖,并且這些共有譜圖可以對(duì)腫瘤bulk譜圖進(jìn)行準(zhǔn)確的反卷積。

還可以參考:對(duì)混合細(xì)胞類型的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)去卷積 (綜述)http://www.itdecent.cn/p/87caf98f3ca0

Gene expression distribution deconvolution in single-cell RNA sequencing:https://www.pnas.org/content/115/28/E6437

單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組高級(jí)分析介紹

10xGenomics公司提供了一種將轉(zhuǎn)錄組與V(D)J聯(lián)合分析的平臺(tái),我們可以對(duì)同一個(gè)細(xì)胞,同時(shí)獲得其轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)和V(D)J數(shù)據(jù),從而進(jìn)一步深入研究其免疫特征。

VDJ結(jié)果可以反映細(xì)胞亞群的相似性,如果兩個(gè)亞群的VDJ表型一致,那么兩個(gè)亞群的相似性越高。

引自:https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI5MTcwNjA4NQ==&mid=2247492070&idx=1&sn=86a9d8d9b63cd1b5c4fee0e3848141fb&chksm=ec0e246cdb79ad7a71362658b0f52370cdcc24b2a6584408376b7249646d74486db1469a36bb&mpshare=1&scene=23&srcid=&sharer_sharetime=1586479507445&sharer_shareid=2fea1307a6a5f02af96cab119afdb691#rd

單細(xì)胞RNA-seq、ATAC-seq分析工具集錦

https://github.com/seandavi/awesome-single-cell

Cell丨首個(gè)哺乳動(dòng)物單細(xì)胞染色質(zhì)調(diào)控圖譜——頡偉點(diǎn)評(píng)

http://www.360doc.com/content/18/0807/19/28251648_776437557.shtml

舉一反三 | 總結(jié)單細(xì)胞文章分析框架及軟件

分析框架

單細(xì)胞技術(shù)梳理

技術(shù)梳理4

第一篇新冠單細(xì)胞文獻(xiàn)!|解讀

單細(xì)胞bioconductor實(shí)戰(zhàn)全

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