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bio-spatial-transcriptomics-spatial-communication

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更新于 10-15 21:55

技能介绍

用途:在空间转录组数据中映射细胞间通讯,通过配体 mRNA 与受体 mRNA 的共表达打分,可选按空间距离加权,并与置换零分布比较。适用于 Visium、Xenium、MERFISH、CosMx、Slide-seq 等平台。

主要能力:Squidpy 的 squidpy.gr.ligrec 提供 CellPhoneDB 引擎、默认空间无关的基线;COMMOT 的 commot.tl.spatial_communication 使用最优传输做距离感知推断;文档还提及 LIANA+、CellChat v2、NicheNet、stLearn、MISTy 作为对照或补充方法。参考示例基于 squidpy 1.4+、scanpy 1.10+、anndata 0.10+、commot 0.0.3+。

使用方式:典型调用为 sq.gr.ligrec(adata, cluster_key=..., n_perms=1000, threshold=0.01, use_raw=False, copy=True),其中 threshold 是簇内表达基因的细胞比例下限,不是显著性阈值。COMMOT 需先用 ct.pp.ligand_receptor_database 取数据库,再调用 ct.tl.spatial_communication(..., dis_thr=200, heteromeric=True),dis_thr 为坐标单位(微米)的单一特征长度。结果需在完整检验空间上做 BH-FDR 校正。

限制:所有方法最终只是配体与受体 mRNA 的共表达,不测量蛋白、结合、分泌、扩散或下游响应,显著结果仅是共表达假设。空间邻近只是弱过滤而非证据。成像平台的距离依赖性转录本误分配(分割溢出)会人为制造短程共现,需对照分割质量或 Baysor/proseg 重分割矩阵复核。数据库选择对结果影响很大,报告需注明数据库及版本。Visium 等 spot 平台每个 spot 是 1-10 个细胞的混合物,簇级调用最弱,建议优先单细胞分辨率数据或先解卷积并限定两类细胞共存的 spot。单一全局距离截断无法区分接触依赖与分泌型配体,约 500 微米是惯例而非生物学。定向成像 panel 缺失相关配体、受体或辅因子时,“未发现通讯”不具信息量。多数结论难以达到扰动验证层级。