hello，大家好侧但，不知道大家五一過的怎么樣笆缚铡？肯定很開心吧禀横，但是今天我們就要正式上班了屁药，收收心，開始我們一天的工作柏锄。今天要給大家分享的是關(guān)于細胞通訊分析空間分布分析的重要性酿箭，我們先從10X單細胞分析細胞通訊這塊開始，慢慢介紹關(guān)于細胞通訊的空間認識趾娃。
其實關(guān)于10X單細胞做細胞通訊大家應(yīng)該都做了很多了缭嫡，也可以做出很多好看的分析圖，
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但是不知道大家想過一些內(nèi)在的問題沒有抬闷，這些問題我們來一一分享妇蛀。
首先第一個問題，我們在衡量細胞通訊強度的時候笤成，一般是用某一細胞類型表達配體或者受體基因水平的平均值评架，那么首先第一個問題，是否表達配體或者受體的細胞類型都參與了這次分析出來的通訊疹启？古程？
很多軟件在挑選特異的配受體對蔼卡，都是結(jié)合該細胞類型的高變基因喊崖，但是我們不要忘記了，10X單細胞矩陣是稀疏矩陣雇逞，即使是一個細胞群的高變基因荤懂，通常也不是該細胞類型百分之百表達該基因（也有可能是dropout的影響）那么注定部分該細胞類型的細胞是不可能參與到通訊的，但是為了完善起見塘砸，我們姑且做兩種假設(shè)：
第一種假設(shè)节仿，兩種細胞類型所有的細胞都參與了細胞通訊，首先就是上面的悖論掉蔬，存在某些細胞表達配體（受體）為0的現(xiàn)象廊宪，一旦平均明顯拉低了真實存在的細胞通訊強度矾瘾；其次，假設(shè)所有細胞都或多或少的表達了配體（受體）基因箭启，那么馬上就會有下一個問題壕翩，該細胞類型中每個細胞表達配體（受體）基因的水平是不一樣的，有的高傅寡，有的低放妈，從這個方面講，兩種細胞類型之間的通訊強度不是均勻分布的荐操，這個時候采用平均值作為通訊強度的標尺芜抒，明顯掩蓋了內(nèi)部在進行通訊的強度分布差異，所以從這個角度看托启， 明顯不合理宅倒，但是呢，單細胞數(shù)據(jù)似乎也只能分析到這里屯耸，然后再加上表達配體（受體）基因的水平分布圖唉堪，一次來看一看哪部分通訊能力更強，總之取平均值的方式肩民，存在很大的問題唠亚。
第二種假設(shè)，兩種細胞類型都有部分細胞參與了這次的通訊持痰，當(dāng)然灶搜，也可能是部分細胞參與了這次通訊對自身起了作用，個人非常傾向于這種可能工窍，很明顯割卖，all-in在任何情況下都是不明智的，即使是殺傷性的T細胞消滅異常的細胞患雏， 也不可能將所有的效應(yīng)T細胞全部派出執(zhí)行殺傷性的任務(wù)鹏溯，而這部分發(fā)生通訊作用的細胞，才是我們研究的關(guān)鍵淹仑，因為我們知道了部分細胞發(fā)生了通訊作用丙挽，但也僅僅是知道了，細胞類型之間的鄰域關(guān)系無從得知匀借，比如T細胞接受了細胞因子的信號颜阐，決定對腫瘤細胞發(fā)動攻擊，可是我們卻無從得知該攻擊是否發(fā)生吓肋，效果如何凳怨，如果說接收了信號仍然在外部游離，那明顯，是無用信號肤舞，就像我叫你去吃飯紫新，你知道了，但沒去吃李剖。
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接下來第二個問題弊琴，通訊顯著性的問題，我們對配受體對進行檢驗的時候一般采用置換檢驗杖爽，但是從生物學(xué)角度看敲董，通訊的發(fā)生跟顯著不顯著沒有直接的關(guān)系，就像我們打電話一樣慰安，是否起作用是看這通電話是否解決了問題腋寨，而不是所有人就我們兩個打電話了，由此判斷起了作用化焕，這明顯是不對的萄窜。那么，如何衡量呢撒桨？其實我之前分享了很多文章查刻，越來越多的軟件指向通訊網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，如10X單細胞（10X空間轉(zhuǎn)錄組）通訊分析之CytoTalk（從頭構(gòu)建信號轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò) ）凤类、10X單細胞（10X空間轉(zhuǎn)錄組）通訊分析之NicheNet,通過上下游基因的相關(guān)通路變化穗泵，來判斷通訊是否有作用，這個角度更加合理谜疤，但同時也帶來了新的問題佃延，難道細胞接受了信號空間位置一動不動？夷磕？履肃？t細胞接受了細胞因子的信號仍然停留在原地？坐桩？尺棋？可見，通訊通訊绵跷，還是要看結(jié)果是否解決問題膘螟。
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第三個問題，強度的問題抖坪，這個問題和第一個問題有所不同萍鲸，舉一個簡單的例子，叫你起床擦俐，針扎你一下，立馬就清醒了握侧，可是如果口頭叫你蚯瞧，好幾遍可能都不起作用嘿期，這就是強度帶來的問題，兩個配受體對埋合，在表達水平一致的情況下备徐，引起的效果卻大不相同，配受體表達水平低并不意味著效果不明顯甚颂，配受體表達水平高也不見得效果就好蜜猾，其實用生信的角度來看，就是在做細胞通訊的時候振诬，是用均一化的矩陣蹭睡，還是scale的矩陣，關(guān)于這個問題赶么，在我分享的文章10X單細胞之細胞通訊篇章-----Connectome肩豁、10X單細胞通訊分析之ICELLNET提到過這個問題，目前還沒有定論辫呻，不過個人傾向于Scale后的矩陣清钥，原因我在上述文章都做過注釋，大家不妨看一下放闺，當(dāng)然這個問題祟昭，還需要進一步的研討。
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其實說了這么多怖侦，細胞通訊重要的問題从橘，單細胞卻無法回答，那就是有通訊作用的細胞的位置分布和形態(tài)學(xué)上的相互關(guān)系础钠。如下圖
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通訊的區(qū)域分布恰力，會集中在集中中心，而中心的位置才是交流最密集的地方旗吁，也是形態(tài)學(xué)上實現(xiàn)“目標”的地方踩萎，我們往往忽略了這個信息，需要我們重視起來了很钓。而從空間上研究通訊的分布香府，上面的三個問題，將不再是問題码倦。
我們不能脫離了細胞位置的分布和形態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)企孩，空談細胞之間的相互聯(lián)系，我們更要知道細胞通訊是否會起作用袁稽，時空上都要知道勿璃，單細胞技術(shù)是很強大，但也不是萬能的，如果光從單細胞來看待所有問題补疑， 我們需要學(xué)習(xí)的還有很多歧沪。
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