細(xì)胞通訊根據(jù)不同細(xì)胞群、不同空間區(qū)域基因表達(dá)的特征，分析兩者之間特異的配受體對，以此來代表細(xì)胞類型或者空間區(qū)域之間的通訊。空間轉(zhuǎn)錄組配受體（Spatial Transcriptomics Ligand-Receptor）分析，可以從空間轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中分析配受體對的空間分布特征，揭示細(xì)胞之間在空間區(qū)域的相互交流，最終研究不同細(xì)胞類型之間的空間調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。
詳細(xì)的概念我們就不在多說，我們在分析一下空間通訊的該如何使用。
首先是我們常用的軟件cellphoneDB
目前引用率最高的軟件，單細(xì)胞分析細(xì)胞類型通訊的“神器”，當(dāng)然，運(yùn)用到空間，則是不同區(qū)域之間的通訊交流，我們以10X官網(wǎng)數(shù)據(jù)為例展示。首先是對空間數(shù)據(jù)聚類后的cluster之間的通訊分析，也就是不同區(qū)域的通訊分析，如下圖：
圖上展示的是一些配受體對在各個(gè)cluster之間的交流，這里再強(qiáng)調(diào)一下，這里的通訊指的是不同cluster（空間區(qū)域）的通訊，細(xì)胞通訊最好還是要進(jìn)行注釋，方法的運(yùn)用要結(jié)合我們的數(shù)據(jù)實(shí)際情況。
接下來是分析2，通訊熱圖：
通訊熱圖告訴我們的是，不同處理之間通訊強(qiáng)度的變化，這里我們需要注意，都是進(jìn)行注釋過才有的結(jié)果，運(yùn)用到空間，我們可以注釋為組織區(qū)域，查看不同區(qū)域在不同處理之后通訊發(fā)生的變化。
分析3，特異配受體的空間位置分布（下面為一個(gè)例子）：
從圖上看，配體CD74的表達(dá)主要集中在正常組織區(qū)域。然而接收信號的受體表達(dá)確實(shí)整個(gè)區(qū)域，說明腫瘤區(qū)域和正常區(qū)域一樣，接受正常區(qū)域表達(dá)CD74傳遞的信號，但是腫瘤區(qū)域本身卻不表達(dá)CD74，不主動傳遞CD74_COPA的信號，這個(gè)配受體對主要是用來調(diào)節(jié)蛋白分子的活性，而CD74對于腫瘤的研究也特別重要，大家可以查一下，并且運(yùn)用相同的方法到自己的數(shù)據(jù)中。
分析點(diǎn)4，細(xì)胞通訊的方向性：
圖上展示的是通訊的方向性，各個(gè)方向，也就是同一區(qū)域?qū)M織的其他區(qū)域的通訊能力是不一樣的，再結(jié)合形態(tài)學(xué)的特征，可以從中挖掘出很有意思的東西，以上圖為例，腫瘤區(qū)域內(nèi)部的交流明顯高于腫瘤和正常區(qū)域之間的交流，這些交流的特點(diǎn)，分布，是否具有一致性，等等等等，可以延伸出很多需要分析的地方。
今天我們就不過多贅述分析方法和結(jié)論，大家要結(jié)合自己的實(shí)例問題具體分析。
接下來是空間通訊分析的軟件stlearn
很多人問我說這個(gè)軟件該怎么用，我只能說，大家的生信水平提升的空間很大。
stLearn是專門用于分析空間通訊的一種方法，可以將細(xì)胞類型的空間分布和配受體對（L-R : Ligand-Receptor）相互結(jié)合起來，尋找配受體對“交流”的區(qū)域特異性。該軟件引入了三種主要的分析模式，結(jié)合空間位置、組織形態(tài)學(xué)和基因表達(dá)，從而回答關(guān)于細(xì)胞類型在空間上的分布，不同細(xì)胞類型之間的空間關(guān)系和細(xì)胞-細(xì)胞相互“交流”等重要生物學(xué)問題[2]，利用stlearn的CCI算法可以找到與區(qū)域高度相關(guān)的L-R對及其臨近空間區(qū)域的相互作用。
細(xì)胞-細(xì)胞相互作用(CCI)分析包括：
a) 在鄰近點(diǎn)之間發(fā)現(xiàn)配受體共表達(dá)情況，Cell-cell interactions（CCI）；
b) CCI和細(xì)胞類型多樣性度量相結(jié)合，確定那些既多樣又具有高L-R共同表達(dá)的區(qū)域。
一句話， 細(xì)胞通訊具有區(qū)域性，越臨近，交流的可能性越高，反過來，配受體表達(dá)的細(xì)胞越是靠近，發(fā)生交流的可能性就越高。
圖上明顯可以看出交流的區(qū)域性，但再強(qiáng)調(diào)一遍，最好先進(jìn)行注釋，結(jié)合形態(tài)學(xué)，挖掘生物學(xué)問題的根源。
方法都是死的，如何靈活運(yùn)用，就要靠我們自己了。
過年了，牛年的大家有什么愿望呢？也許你還在為畢業(yè)奮斗，也許你不能回家和家人團(tuán)聚，也許你為了對象不顧一切，但是，以誠心待人待事，與人方便，就是與己方便，我們就像是一個(gè)整體，也許未曾謀面，但是卻在相互影響，當(dāng)身邊的人感覺都很好，那么，你離成功就已經(jīng)不遠(yuǎn)了。
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