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技术文章

上海富衡 | 单细胞测序中细胞通讯分析方法

点击次数:2040 发布时间:2025/7/14 9:33:04

细胞通讯对生物功能至关重要,单细胞测序为其研究提供了有力工具。以下简述该技术下的细胞通讯分析方法。

配体 - 受体对分析法

  1. 数据库匹配鉴定:借助 CellPhoneDB、iTALK 等数据库,将单细胞测序数据中配体与受体基因表达信息,与库内已知的配体 - 受体对进行比对,识别细胞通讯事件。比如在肿瘤研究中,可借此发现肿瘤细胞与免疫细胞间的免疫逃逸通讯机制。

  2. 表达模式推断:依据配体、受体在不同细胞类型的表达模式推断通讯。若一种细胞高表达配体,相邻细胞高表达相应受体,则二者可能存在通讯。此方法有助于发现新的配体 - 受体相互作用,如神经系统发育研究中潜在的新通讯机制。

细胞通讯网络构建法

  1. 基因表达相关网络:分析不同细胞类型基因表达相关性,关联表达模式相似基因(含配体 - 受体对基因)构建网络。节点为细胞类型,边表示通讯关系,边的权重反映配体 - 受体对表达相关性强度。像胚胎发育研究,该网络可展示细胞通讯动态变化。

  2. 结合空间信息网络:单细胞测序结合空间转录组技术,把配体 - 受体对表达与细胞空间位置结合构建网络。此方法考虑细胞物理距离对通讯影响,例如在肝脏研究中,能明确不同细胞在空间上的通讯联系。

功能富集分析法

  1. 信号通路富集:对参与细胞通讯基因进行信号通路富集分析,与 KEGG 等数据库比对,确定显著富集的信号通路。如炎症研究中,发现细胞通讯富集于 NF - κB 信号通路,揭示其在炎症调控作用。

  2. 生物学功能富集:分析细胞通讯基因富集的生物学功能,如增殖、分化等,深入理解细胞通讯对细胞生理功能影响。例如肿瘤研究中,发现肿瘤与基质细胞通讯富集于细胞增殖功能,为治疗提供靶点。

单细胞测序下细胞通讯分析方法多样,从配体 - 受体对分析到网络构建,再到功能富集,综合运用可揭示细胞通讯机制,助力生命科学研究与疾病治疗。


原创作者:上海富衡生物科技有限公司

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