常用的細(xì)胞通訊軟件：

• CellphoneDB：是公開(kāi)的人工校正的，儲(chǔ)存受體、配體以及兩種相互作用的數(shù)據(jù)庫(kù)伴箩。此外，還考慮了結(jié)構(gòu)組成，能夠描述異構(gòu)復(fù)合物。（配體-受體+多聚體）
• iTALK：通過(guò)平均表達(dá)量方式旗吁，篩選高表達(dá)的胚體和受體，根據(jù)結(jié)果作圈圖停局。（配體-受體）
• CellChat：CellChat將細(xì)胞的基因表達(dá)數(shù)據(jù)作為輸入阵漏，并結(jié)合配體受體及其輔助因子的相互作用來(lái)模擬細(xì)胞間通訊。（配體-受體+多聚體+輔因子）
• NicheNet // NicheNet多樣本分析 // 目標(biāo)基因的配體和靶基因活性預(yù)測(cè)：通過(guò)將相互作用細(xì)胞的表達(dá)數(shù)據(jù)與信號(hào)和基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的先驗(yàn)知識(shí)相結(jié)合來(lái)預(yù)測(cè)相互作用細(xì)胞之間的配體-靶標(biāo)聯(lián)系的方法翻具。( 配體-受體+信號(hào)通路）
  附：NicheNet使用的常見(jiàn)問(wèn)題匯總

其它細(xì)胞互作軟件還包括Celltalker，SingleCellSignalR回还，scTensor和SoptSC（這幾個(gè)也是基于配體-受體相互作用）

1.什么情況下可以使用NicheNet進(jìn)行細(xì)胞通訊分析裆泳？

NicheNet 可以用于研究配體如何影響假定相鄰或者相互作用的細(xì)胞群中的基因表達(dá)情況，并根據(jù)其作用對(duì)最重要的配體進(jìn)行優(yōu)先排序柠硕。需要提供不同條件或者狀態(tài)下工禾，接受信號(hào)的細(xì)胞群（receiver cell）中的差異基因列表，通常認(rèn)為這些基因的差異表達(dá)是sender信號(hào)細(xì)胞群中的配體導(dǎo)致的 蝗柔。因此闻葵，可以是同一類(lèi)型細(xì)胞在不同條件下的差異表達(dá)基因，也可以是兩種細(xì)胞類(lèi)型之間的差異表達(dá)基因癣丧，例如槽畔，如果它們是祖細(xì)胞和分化細(xì)胞類(lèi)型，其中分化受微環(huán)境的影響胁编。

2.如果沒(méi)有相應(yīng)的條件或者狀態(tài)來(lái)對(duì)細(xì)胞群進(jìn)行區(qū)分厢钧， 只有穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)，是否可以采用NicheNet來(lái)進(jìn)行分析嬉橙？

如果只對(duì)穩(wěn)態(tài)條件下的配體 - 受體相互作用感興趣（并且只有穩(wěn)態(tài)條件數(shù)據(jù)）早直，可以采用CellphoneDB 等其他一些工具來(lái)實(shí)現(xiàn)， 不建議將NicheNet應(yīng)用于穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)市框，主要是由于不存在一組明確地受細(xì)胞間通訊過(guò)程影響的基因霞扬，從而可能導(dǎo)致錯(cuò)誤地將配體與一些“細(xì)胞內(nèi)在”基因進(jìn)行關(guān)聯(lián)。

3.是否可以將通過(guò) FindMarkers 函數(shù)找到的 Seurat 聚類(lèi)標(biāo)記基因作為感興趣的基因集?

一般情況下不建議使用枫振， 如果使用接受信號(hào)的細(xì)胞群（receiver cell）cluster 的標(biāo)記基因作為感興趣的基因集喻圃，默認(rèn)假設(shè)ccluster特異性基因是由細(xì)胞與其他細(xì)胞類(lèi)型的細(xì)胞相互作用誘導(dǎo)的。然而蒋得， 在大多數(shù)情況下级及，許多cluster特異性基因反映了細(xì)胞類(lèi)型特異性基因表達(dá)程序，它是“細(xì)胞內(nèi)在”基因表達(dá)程序的一部分额衙，并不完全受環(huán)境因素的影響饮焦∨挛猓或者換句話(huà)說(shuō)，cluster標(biāo)記的大多數(shù)基因可能并沒(méi)有真正被來(lái)自相互作用細(xì)胞的配體誘導(dǎo)/調(diào)節(jié)县踢，因此在這個(gè)基因集上使用 NicheNet 并不理想转绷。

在這種情況下使用 NicheNet 將增加將配體錯(cuò)誤連接到某些“細(xì)胞內(nèi)在”基因的機(jī)會(huì)。有一個(gè)例外情況硼啤，那就是如果研究的是 2 個(gè)細(xì)胞類(lèi)型相同的cluster议经，但一個(gè)cluster在組織中的位置不同，因此具有不同的細(xì)胞外影響谴返，那么這些cluster之間的 差異基因并不反映細(xì)胞類(lèi)型的差異煞肾，而是影響細(xì)胞間相互作用的差異細(xì)胞類(lèi)型。在這種情況下嗓袱，可以使用 NicheNet籍救。例如，一個(gè)祖細(xì)胞cluster在細(xì)胞間相互作用的影響下分化成另一個(gè)細(xì)胞cluster渠抹，這種情況下可以在該分化細(xì)胞群的特定cluster基因上使用 NicheNet蝙昙，以檢查細(xì)胞間相互作用對(duì)該分化過(guò)程的影響。

4. 如果比較 NicheNet 與 CellphoneDB 的優(yōu)先配體-受體相互作用梧却，發(fā)現(xiàn)幾乎沒(méi)有重疊奇颠。 這怎么解釋?zhuān)?/h5>

一個(gè)主要原因是這兩種工具在優(yōu)先考慮配體-受體相互作用的時(shí)候有不同的目標(biāo)。 CellphoneDB 的目標(biāo)是找到細(xì)胞類(lèi)型特異性的配體-受體對(duì)放航。因此烈拒，如果想研究不同細(xì)胞類(lèi)型的潛在差異相互作用，CellphoneDB 是理想的選擇三椿。 CellphoneDB 首先尋找相互作用細(xì)胞之間所有表達(dá)的配體-受體對(duì)缺菌。然后它通過(guò)查看配體和受體的表達(dá)來(lái)找到細(xì)胞類(lèi)型特異性配體-受體對(duì)。在sender/receiver細(xì)胞群中表達(dá)的配體/受體越強(qiáng)搜锰、越特異性伴郁，通過(guò) CellphoneDB 分析對(duì)其進(jìn)行優(yōu)先排序就越好。

NicheNet 的目標(biāo)與 CellphoneDB 的目標(biāo)相輔相成蛋叼。 NicheNet 希望找到最有可能調(diào)節(jié)受體細(xì)胞中基因表達(dá)的配體-受體對(duì)焊傅。因此，它會(huì)尋找數(shù)據(jù)中存在信號(hào)相互作用證據(jù)的配體-受體對(duì)狈涮。與 CellphoneDB 相比狐胎，這可能會(huì)提供更多的功能信息（您對(duì)配體-受體相互作用的下游目標(biāo)有所了解），但也會(huì)提供一些關(guān)于哪些相互作用可能真正活躍的線(xiàn)索歌馍。這是因?yàn)榕潴w和受體在 RNA 水平上的表達(dá)（由 CellphoneDB 發(fā)現(xiàn)）并不一定意味著它們?cè)诂F(xiàn)實(shí)中相互作用握巢。如果觀察到這種相互作用的下游信號(hào)效應(yīng)，例如通過(guò) NicheNet松却，有更多證據(jù)表明這種互動(dòng)可能在現(xiàn)實(shí)中發(fā)生暴浦。因此溅话，就像 CellphoneDB 一樣，NicheNet 開(kāi)始在感興趣的相互作用細(xì)胞之間尋找所有表達(dá)的配體-受體對(duì)歌焦。但是飞几，NicheNet 不是通過(guò)查看表達(dá)強(qiáng)度來(lái)對(duì)它們進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序，而是根據(jù)receiver細(xì)胞中觀察到的目標(biāo)基因?qū)λ鼈冞M(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序独撇。這種方法的一個(gè)可能缺點(diǎn)是可以返回一些表達(dá)相對(duì)較低的配體-受體對(duì)屑墨。因此，我們還建議在 NicheNet 優(yōu)先排序后檢查配體及其受體的表達(dá)纷铣。舉個(gè)例子：如果在 200 個(gè)中排名第 7 的配體比根據(jù)配體活性排名第 1 或第 2 的配體表達(dá)的要強(qiáng)得多卵史，那么這個(gè)表達(dá)更強(qiáng)的候選配體可能更有趣！

因此搜立，在將 NicheNet 與 CellphoneDB 輸出進(jìn)行比較時(shí)程腹，預(yù)計(jì)會(huì)出現(xiàn)以下差異。由 NicheNet 而不是由 CellphoneDB 拾取的配體-受體對(duì)可能或普遍表達(dá)或相當(dāng)?shù)捅磉_(dá)儒拂，但有一些“信號(hào)證據(jù)”。由 CellphoneDB 而不是由 NicheNet 挑選的對(duì)將強(qiáng)烈地表達(dá)細(xì)胞類(lèi)型特異性色鸳，但沒(méi)有證據(jù)表明基于對(duì)信號(hào)通路的先驗(yàn)知識(shí)這些對(duì)實(shí)際上是有功能的社痛。當(dāng)然，缺乏證據(jù)并不意味著沒(méi)有信號(hào)正在發(fā)生命雀。

5. 當(dāng)根據(jù) NicheNet 檢查一些頂級(jí)配體的表達(dá)時(shí)蒜哀，發(fā)現(xiàn)其中一些配體和/或其受體的表達(dá)量真的很低是什么原因？NicheNet 不考慮細(xì)胞的表達(dá)數(shù)據(jù)嗎吏砂？

NicheNet對(duì)配體的優(yōu)先排序（配體活性分析）僅基于其靶基因在受體細(xì)胞中差異表達(dá)的一組基因中的富集發(fā)生撵儿。因此，沒(méi)有基于配體在sender細(xì)胞中的表達(dá)強(qiáng)度或受體在receiver細(xì)胞中的表達(dá)強(qiáng)度的優(yōu)先級(jí)狐血。sender細(xì)胞中的表達(dá)僅用于確定哪些配體在sender細(xì)胞中表達(dá)淀歇，而在receiver細(xì)胞中的表達(dá)用于確定哪些受體在receiver細(xì)胞中表達(dá)。 “正在表達(dá)”的默認(rèn)定義是基因應(yīng)該在感興趣的簇中 10% 的細(xì)胞中表達(dá)匈织。這不是那么高（如果需要浪默，您可以設(shè)置更嚴(yán)格的截止值），導(dǎo)致可能的結(jié)果是缀匕，根據(jù)其靶基因的富集度排名靠前的配體實(shí)際上不是非常高表達(dá)纳决。因此，根據(jù) NicheNet 如何優(yōu)先考慮配體乡小，可以預(yù)期您所觀察到的情況阔加。

在當(dāng)前版本的 NicheNet 中，因此不直接包含表達(dá)強(qiáng)度满钟，因?yàn)槲覀儼l(fā)現(xiàn)很難在配體活性和表達(dá)之間進(jìn)行權(quán)衡胜榔。但由于表達(dá)水平很重要胳喷，我們建議在 NicheNet 優(yōu)先排序后檢查配體及其受體的表達(dá)。舉個(gè)例子：如果在 200 個(gè)中排名第 7 的配體比根據(jù)配體活性排名第 1 或第 2 的配體表達(dá)的要強(qiáng)得多苗分，那么這個(gè)表達(dá)更強(qiáng)的候選配體可能更有趣厌蔽！

參考：https://github.com/saeyslab/nichenetr/blob/master/vignettes/faq.md