CellChat v2 教程 1:使用 CellChat 推理和分析细胞间通信
内容提要
介绍了CellChat软件,用于推断和分析细胞间通讯网络。使用基因表达数据和先验知识模拟通讯概率,并提供数据探索、分析和可视化功能。详细介绍了准备数据、创建对象、设置数据库、计算概率和可视化网络的步骤。还提到了使用CellChat Explorer探索通讯的方法。
延伸解读
CellChatDB v2 的更新与使用注意
CellChatDB v2 包含约3300个验证的分子相互作用,比v1增加了1000多个蛋白质和非蛋白质相互作用,如代谢和突触信号。默认不启用“非蛋白质信号”,因为其通过关键介质或酶估算配体受体表达,可能引入不确定性。用户可根据研究需要选择子集,如仅使用“分泌信号”以聚焦经典通路。
平均基因表达计算方法对结果的影响
CellChat 默认使用“trimean”计算每个细胞组的平均基因表达,产生较少但较强的相互作用。若未预测到已知信号通路,可尝试降低 trim 值(如使用10%截断均值)以增加交互数量。但需注意,截断均值可能引入更多弱信号,需结合生物学背景谨慎解读。
细胞通讯网络的可视化选择与解读
CellChat 提供层次图、圆图、弦图和气泡图等多种可视化方式。层次图适合展示对特定细胞群(如成纤维细胞)的信号传递;圆图直观显示交互数量和强度;弦图能展示多组细胞间的复杂关系。解读时注意边颜色代表信号源,边粗细代表强度,节点大小代表细胞数量。
通讯模式分析中的模式数量确定
使用 identifyCommunicationPatterns 进行模式识别时,需通过 selectK 函数确定最佳模式数。依据 Cophenetic 和 Silhouette 指标,当这些值开始突然下降时,对应的模式数较为合适。模式数大于2才具有生物学意义,过多可能导致冗余,难以解释。
Q&A
CellChat软件的主要功能是什么?
CellChat软件用于推断和分析细胞间通讯网络,提供数据探索、分析和可视化功能。
使用CellChat进行分析需要哪些输入数据?
CellChat需要细胞的基因表达数据和用户分配的细胞标签作为输入。
CellChatDB数据库的作用是什么?
CellChatDB是一个包含配体-受体相互作用的数据库,用户可以根据需要更新以支持分析。
如何可视化CellChat分析的结果?
CellChat提供多种可视化方法,包括层次图、圆图和弦图,用户可以选择适合的方式展示结果。
CellChat如何计算细胞间通讯的概率?
CellChat通过结合基因表达与信号配体、受体及其辅助因子的先验知识,模仿细胞间通讯的概率。
CellChat Explorer的功能是什么?
CellChat Explorer提供交互式探索细胞间通讯的功能,帮助用户更深入地分析数据。