文獻(xiàn)名：Chromatin and gene-regulatory dynamics of the developing human cerebral cortex at single-cell resolution
Part1:
Clustering approach to link gene expression programs to cell-fate decisions
將基因表達(dá)程序與細(xì)胞命運決策聯(lián)系起來的聚類方法
模糊C聚類（Fuzzy C-means Clustering, FCM）:
思想：使得簇內(nèi)距離盡量小毅糟，簇間距離盡量大弃理。屬于非監(jiān)督學(xué)習(xí)重虑，過程跟ｋ-means聚類類似渗勘，區(qū)別在于FCM計算了(中心)點到所有數(shù)據(jù)點的距離嗓袱，增加了隸屬于某一簇的概率值（隸屬值）醒第，還有屬于某一簇的重視程度 m溯祸。
我們觀察到神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞群中存在廣泛的異質(zhì)性叹俏，對應(yīng)于已識別簇中不同但部分重疊的表達(dá)譜。我們采用模糊c-mean聚類（圖4A）分析共表達(dá)基因的模塊嚷往，允許用模塊活性注釋細(xì)胞葛账，并允許在多個模塊之間共享基因，允許分析細(xì)胞如何從一個模塊進(jìn)展到另一個模塊皮仁。我們將這些細(xì)胞loadings投射到分化的低維表示中（圖4A）籍琳。該embedding結(jié)構(gòu)和 underlying module assignments對于模糊fuzzy clustering是穩(wěn)定的菲宴。
為了了解這些基因模塊的生物學(xué)基礎(chǔ)，我們檢測了它們在細(xì)胞簇趋急、發(fā)育階段和擬時間（圖4B）中的表達(dá)喝峦，擬時間來源于循環(huán)（“Cyc”）細(xì)胞，并與時間相關(guān)）宣谈。
膠質(zhì)成熟基因FOXJ1愈犹、AQP4和MBP分別是纖毛室管膜細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞的標(biāo)記物）闻丑，在晚期假時間細(xì)胞中表達(dá)漩怎，并分配給模塊m5、m2和m7嗦嗡。相反勋锤，與細(xì)胞分裂和促生子相關(guān)的基因（如TOP2A、NR2F1和NFIC）的表達(dá)在假時間早期達(dá)到高峰侥祭，并分配給模塊m10叁执、m6和m3（圖4C和S5F）。
一些模塊（m6矮冬、m8）跨越許多樣本和階段谈宛，表示持續(xù)的表達(dá)程序，而其他模塊則受到限制（m5胎署、m14吆录；圖4B、4D和S5G）琼牧。
模塊表現(xiàn)出明顯的GO富集恢筝，包括m6中的“陽離子和金屬離子結(jié)合”，這可能與人類星形膠質(zhì)細(xì)胞在金屬穩(wěn)態(tài)和疾病中的作用有關(guān)巨坊。模塊m5由FOXJ1+細(xì)胞組成撬槽，富含動力蛋白結(jié)合和微管活性，與循環(huán)腦脊液的作用一致趾撵。
免疫組織化學(xué)顯示與模塊m6相關(guān)的TFAP2C在VZ和SVZ中表達(dá)侄柔。類似地，與m2相關(guān)的PBXIP1在VZ和SVZ的RG中表達(dá)占调，但在更成熟的CP星形膠質(zhì)細(xì)胞中不表達(dá)勋拟。與m9相關(guān)的CRYAB在VZ中以tRG表達(dá)。
我們的聚類和重投影方法使我們能夠計算模塊之間的基因重疊程度妈候，這提供了整個神經(jīng)膠質(zhì)landscape模塊相似性的度量。為了可視化這些關(guān)系挂滓，我們計算了偽塊聚集體中模塊基因表達(dá)的加權(quán)平均值苦银，并繪制了這些“模塊質(zhì)心”及其在嵌入中的連接性，以及pseudobulks and their pseudotime values（圖4E）。
對該對該表示中的模塊成員身份的調(diào)查揭示了源自循環(huán)集群的三大計劃：
（1）與m3和m8相關(guān)的ASCL1+ program幔虏，終止于EOMES+NIPC纺念；
（2） 與模塊m6相關(guān)的HES4+ program，終止于星形膠質(zhì)細(xì)胞和室管膜細(xì)胞想括；
（3）與m12陷谱、m1和m4關(guān)聯(lián)的ASCL1+/OLIG1+program，分支到兩個端點（圖4F和4G）瑟蜈。
ASCL1+/OLIG1+程序尤其令人感興趣烟逊，因為它對應(yīng)于mGPC細(xì)胞簇，該細(xì)胞簇表達(dá)與星形膠質(zhì)細(xì)胞（GFAP铺根、HOPX宪躯、EGFR、ASCL1）和少突膠質(zhì)細(xì)胞祖細(xì)胞（OLIG2位迂、PDGFRA）相關(guān)的標(biāo)記物访雪，表明存在一種共同的多能神經(jīng)膠質(zhì)原細(xì)胞（圖4H和4J）。
免疫組織化學(xué)顯示掂林，ASCL1臣缀、OLIG2和EGFR通常在SVZ/IFL、oSVZ/OFL和SP中共定位（圖4I）泻帮。
如果星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞前體細(xì)胞由一個共同的膠質(zhì)祖細(xì)胞產(chǎn)生精置，那么它們也可能共同表達(dá)與更多分化狀態(tài)相關(guān)的標(biāo)記物。我們發(fā)現(xiàn)與少突膠質(zhì)細(xì)胞祖細(xì)胞相關(guān)的標(biāo)志物PDGFRA和OLIG2以及與成熟星形膠質(zhì)細(xì)胞身份相關(guān)的標(biāo)志物SPARCL1在SVZ/IFL和oSVZ/OFL中共定位（圖4K）刑顺。我們推測氯窍，一種共同的多能神經(jīng)膠質(zhì)原生子，能夠分化為星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞蹲堂，可以解釋這種表達(dá)程序的大量重疊狼讨。
