开宣布精确猜测单细胞发育潜能新东西——FitD

发布日期:2022-08-08 10:09 来源:未知 浏览量:
  • 开宣布精确猜测单细胞发育潜能新东西——FitDevo 

    目前,单细胞转录组测序技能被广泛使用于破译细胞的分子活动。与此一起,针对单细胞数据的核算东西的开发和运用也愈加变得不可或缺。在发育相关的单细胞研讨中,数据剖析人员首要运用核算东西(如Seurat和Scanpy)对数据进行预处理并降维(如PCA、UMAP和Monocle等);然后运用先验信息(如“干性”相关的符号基因)来确认细胞的发育潜能。

    然而,在研讨新的发育谱系时,人们往往无法提早获悉符号基因,这就需求研讨人员发现并使用其他数据特征来猜测细胞发育潜能,例如:RNA velocity(如Velocyto和Dynamo)、主成分极性(VECTOR)、网络特性(如SCENT和CCAT)、转录组多样性(CytoTRACE)等。这些信息丰富了人们对发育潜能相关特性的理解,一起也启示研讨者开掘更多数据特征,然后可以愈加精确地猜测细胞的发育潜能,并深入研讨其更广泛的使用价值。

    近日,上海交通大学根底医学院安排胚胎学与遗传发育学系李令杰课题组在 Briefings in Bioinformatics期刊在线发表题为:FitDevo: accurate inference of single-cell developmental potential using sample-specific gene weight 的研讨论文。

    该研讨开发了一款用于剖析单细胞转录组测序数据(scRNA-seq)的新型核算东西——FitDevo,该东西根据样本特异的基因权重来精确地猜测单细胞的发育潜能。

    在这项研讨中,研讨团队开宣布一种用于精确猜测细胞发育潜能的新型核算东西FitDevo。针对用户输入的单细胞转录组数据,FitDevo首要生成样本特异的基因权重(SSGW),然后使用SSGW和基因表达谱的相关性来猜测细胞的发育潜能。

    详细而言,该研讨首要使用17个典型的、具有清晰时间序列信息的单细胞发育数据作为训练集并学习出了基因权重(GW);然后,根据广义线性模型,结合GW和输入样本的主成分空间(PCs),核算出SSGW。为了进一步查验该方法的精确性,研讨团队又使用28个其他不同研讨的单细胞发育数据进行发育潜能的剖析。结果表明,FitDevo的效果优于目前已发表的其他东西(CytoTRACE、CCAT、SCENT等)。

    此外,该研讨还发现FitDevo在更广泛的使用场景中也具较高的实用价值,包含:1、单细胞解卷积(Deconvolution)数据剖析;2、空间转录组数据剖析;3、癌症细胞发育潜能研讨等。该研讨不光开宣布愈加精确并且适用广泛的单细胞剖析新东西,并进一步加深了人们对于细胞发育潜能的认识。

     

    图1:FitDevo单细胞剖析东西的核算框架以及使用该东西进行发育潜能剖析的使用场景

    上海交通大学根底医学院安排胚胎学与遗传发育学系李令杰研讨员为该论文的通讯作者,张丰助理研讨员为该研讨论文的榜首作者和一起通讯作者。

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