作者涯塔，Evil Genius
今年不知道大家過的怎么樣？掙到錢了么惯驼？文章發(fā)表了沒蹲嚣？光陰似箭递瑰，大家珍惜讀書的大好時光。
我們今天的分析從空間轉(zhuǎn)錄組生態(tài)位的轉(zhuǎn)變影響細(xì)胞狀態(tài)開始隙畜，前面都說了很多了抖部，文章在流程更新----10XHD的tiff圖片結(jié)合cellpose進(jìn)行細(xì)胞分割分析獲取單細(xì)胞級別的空間表達(dá)矩陣、流程升級---空間鄰域聚類分析與分層分析（高精度平臺议惰，Stereo-seq慎颗、HD、Xenium言询、CosMx）
其中還有一篇提到了空間轉(zhuǎn)移張量方法解析細(xì)胞狀態(tài)轉(zhuǎn)變俯萎，在多尺度動力學(xué)模型表征空間細(xì)胞穩(wěn)態(tài)|Nat. Methods
那么niche的轉(zhuǎn)變?nèi)绾螌?dǎo)致細(xì)胞類型狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，就是下一個課題运杭。不過大家也要基礎(chǔ)分析也要做的好一點(diǎn)夫啊，無論是Stereo-seq還是HD都需要借助圖像細(xì)胞分割的力量來獲取高精度表達(dá)矩陣，Xenium等基于圖像的原位平臺細(xì)胞分割也是必做的辆憔。
我們的流程升級估計差不多了撇眯，基本都要投入到項目中使用了。大家有條件可以學(xué)一學(xué)躁愿，畢竟花了這么多錢做空間叛本，因為分析能力不足沒辦法抓住窗口發(fā)表高分文章，就太虧了彤钟。
知識積累
細(xì)胞狀態(tài)受到內(nèi)在驅(qū)動力的調(diào)節(jié)来候，如基因表達(dá)、來自組織微環(huán)境的外在信號逸雹。區(qū)分細(xì)胞狀態(tài)的內(nèi)在和外在決定因素對于理解組織在發(fā)育营搅、體內(nèi)平衡和疾病過程中對細(xì)胞命運(yùn)的調(diào)控至關(guān)重要。單細(xì)胞分辨率空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)的快速發(fā)展使得應(yīng)對這一挑戰(zhàn)成為可能梆砸。
組織結(jié)構(gòu)域转质、空間可變基因表達(dá)或配體-受體相互作用，在捕獲由同一生態(tài)位內(nèi)單個細(xì)胞類型之間的串?dāng)_驅(qū)動的細(xì)胞狀態(tài)變化方面是有限的帖世。
整合單細(xì)胞分辨率空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)與匹配的單細(xì)胞RNA測序參考數(shù)據(jù)的計算框架休蟹，以推斷空間生態(tài)位對細(xì)胞狀態(tài)的影響。
在組織內(nèi)日矫，細(xì)胞狀態(tài)的可變性可以分解為內(nèi)在和外在的決定因素赂弓。例如，轉(zhuǎn)錄因子與調(diào)控位點(diǎn)的隨機(jī)結(jié)合可能導(dǎo)致相同狀態(tài)下細(xì)胞間mRNA分子的強(qiáng)烈波動哪轿。這種轉(zhuǎn)錄變化代表了細(xì)胞內(nèi)在的變異性來源盈魁，甚至可以被積極調(diào)節(jié)和利用來調(diào)節(jié)發(fā)育過程3。另一方面窃诉，外部分子決定因素產(chǎn)生于組織中的細(xì)胞-細(xì)胞通訊（CCC）杨耙，包括分子信號赤套、物理相互作用和代謝物競爭。CCC是生理過程的關(guān)鍵珊膜，如發(fā)育容握、體內(nèi)平衡、疾病進(jìn)展和再生辅搬。
源自微環(huán)境的細(xì)胞轉(zhuǎn)錄狀態(tài)的外在決定因素可以通過鄰近細(xì)胞的基因表達(dá)協(xié)方差來揭示唯沮。通過整合基于成像的空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)和匹配的scRNA-seq參考數(shù)據(jù)，在轉(zhuǎn)錄組范圍內(nèi)以細(xì)胞類型分辨率推斷基因表達(dá)程序的生態(tài)位共變堪遂。
分析框架
細(xì)胞分割的基于成像的空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)數(shù)據(jù)中的細(xì)胞按基因計數(shù)矩陣和二維細(xì)胞中心坐標(biāo)（HD、Stereo-seq萌庆、Xenium溶褪、MERFISH 、seqFISH践险、 STARmap猿妈、CosMx等），以及scRNA-seq參考數(shù)據(jù)集的細(xì)胞按基因計數(shù)矩陣巍虫，以及包含空間數(shù)據(jù)中預(yù)期出現(xiàn)的所有細(xì)胞類型的細(xì)胞類型標(biāo)簽彭则。
分析步驟
(1)通過scRNA-seq參考數(shù)據(jù)的標(biāo)簽轉(zhuǎn)移來對空間模態(tài)的細(xì)胞類型注釋。
(2)恢復(fù)每種細(xì)胞類型的生態(tài)位結(jié)構(gòu)占遥。
(3)推斷共定位細(xì)胞類型的共變潛在因子俯抖，以及這些潛在因子與功能途徑和分子信號相互作用的關(guān)聯(lián)。
細(xì)胞類型共享（單細(xì)胞 + 空間） + 識別預(yù)測性生態(tài)位相互作用
分析示例瓦胎，小鼠胚胎
揭示腸道干細(xì)胞和Paneth細(xì)胞狀態(tài)的共變
小鼠肝臟
來芬萍，實現(xiàn)一下，基于Stereo-seq搔啊、HD或者slide-seq
