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08/02
August 02, 2023

IPA案例二十六:【中篇】步步为营:使用IPA进行单细胞深度分析

在上篇中,我们介绍了如何使用Land Explorer评估关键marker,从GTEx基因表达视图、Human Cell Landscape视图寻找细胞特异性的表达模式。而且,我们也介绍了如何准备数据、批量上传单细胞差异表达基因的数据到IPA中,并进行批量分析。在中篇我们将深入查看IPA的批量分析结果。

 

1. 对比分析

核心分析完成后,您可以创建一个比较分析来并排比较核心分析结果(即把多个类型细胞簇的结果并排在一张图进行对比)。如下显示了Comparison Analysis的设置窗口:

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图1:Comparison Analysis的设置和图例

比较分析的结果有数个选项卡:经典通路、上游分析、疾病和功能、调节因子效应等。下图显示了经典通路页面,如上部的树状图所示,就预测的经典通路活性而言,肝星状细胞和Kupffer细胞相互间比肝细胞更相似。在14周龄的肝细胞中,与肝功能有关的几种通路已经激活,例如与外源性代谢、胆固醇生物合成和急性期反应有关的通路。

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图2:经典通路比较分析的局部

这种对经典通路进行对比分析的应用有没有文献案例呢?欢迎参考我们之前的推文《IPA揭示单细胞视角下小鼠食管上皮细胞群的通路调节》。

 

2. 总结性网络图

Graphical Summary利用了机器学习,对分析结果中的关键预测子集进行优先级排序和连接。

Kupffer细胞是在维持肝功能方面发挥关键作用的常驻肝巨噬细胞。在生理条件下,它们是靠前先天免疫细胞,保护肝脏免受细菌感染。

鉴于Kupffer细胞在肝脏中的作用,基因表达与免疫反应和免疫细胞发育是否是一致的呢?不出所料,IPA预测出了相关功能的激活(如下图),如单核白细胞的分化、巨噬细胞的吞噬作用,以及免疫调节因子如IRF7、IFNA2和BHLE40的激活。

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图3:Kupffer细胞的Graphical Summary

同理,另外两种细胞的结果图中也可总结出关键的预测信息。可见,Graphical Summary有助于用户快速掌握各个细胞簇内通路的激活和抑制状态、以及关键的调节因子和功能影响。

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图4:肝实质细胞(左)和肝星状细胞(右)的Graphical Summary

 

3. 经典通路的气泡图

在各个细胞簇的核心分析界面,您可以通过气泡图形式查看富集到的通路,以及他们激活和抑制的状态。

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图5:肝星状细胞的经典通路气泡图

并且可以打开通路,查看各个基因的上调和下调情况。

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图6:肝纤维化/肝星状细胞活化通路的局部

 

在下一篇推文中,我们会查看上游分析、下游分析的结果,找出生物学因果关系。

欢迎联系源资科技获取本示例中的单细胞分析数据,若您在分析时遇到问题,我们会竭诚为您解答。