單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組中的pseudotime是什么

今天就跟大家聊聊有關(guān)單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組中的pseudotime是什么，可能很多人都不太了解，為了讓大家更加了解，小編給大家總結(jié)了以下內(nèi)容，希望大家根據(jù)這篇文章可以有所收獲。

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對(duì)于單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，通過(guò)聚類(lèi)分析，我們可以得到細(xì)胞亞型，再通過(guò)差異分析，可以得到不同細(xì)胞亞型的marker基因，結(jié)合下游的功能分析，可以讓我們對(duì)細(xì)胞類(lèi)型和功能有更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。

以上這些就是單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組的基礎(chǔ)分析內(nèi)容，對(duì)于識(shí)別到的細(xì)胞亞型，我們可以進(jìn)一步研究不同亞型之間的分化和演變的過(guò)程。在生物體內(nèi)，細(xì)胞的分化是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程，會(huì)受到到細(xì)胞間相互作用，生物分子調(diào)控等多種因素的影響，而且每個(gè)細(xì)胞分化的過(guò)程是不同步的，如果將細(xì)胞的分化看做一個(gè)爬樓梯的過(guò)程，同一時(shí)間，每個(gè)細(xì)胞所處的樓層是不同的。

將細(xì)胞分化過(guò)程看做一條時(shí)間線，研究確定每個(gè)細(xì)胞在該時(shí)間線上的位置，就是所謂的pseudotime分析，也稱(chēng)之?dāng)M時(shí)分析，或者細(xì)胞軌跡cell trajectory分析。

通過(guò)測(cè)序我們得到了基因在不同細(xì)胞中的表達(dá)量數(shù)據(jù)，后續(xù)也是基于表達(dá)量的數(shù)據(jù)去進(jìn)行擬時(shí)分析，通常包含以下3個(gè)步驟

1. 篩選基因

基因的選取對(duì)于后續(xù)分析是非常關(guān)鍵的，不同的基因集會(huì)得到完全不同的結(jié)果。從定量結(jié)果中，可以看到許多基因表達(dá)量非常的低，這其中有一部分就是背景噪音，在后續(xù)分析時(shí)是需要去除的，另外，為了提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，我們需要選擇有生物學(xué)意義的基因，比如marker基因來(lái)進(jìn)行后續(xù)的分析。

2. 降維

基因的表達(dá)量是一個(gè)高維的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，直接基于這樣的數(shù)據(jù)去分析是非常復(fù)雜和繁瑣的，運(yùn)算量非常的大，所以需要先降維處理。

3. pseudotime

細(xì)胞分化過(guò)程和物種進(jìn)化類(lèi)似，都是一個(gè)樹(shù)狀結(jié)構(gòu)，首先根據(jù)表達(dá)量的分布構(gòu)建一個(gè)最佳的樹(shù)狀結(jié)構(gòu)，然后確定每個(gè)細(xì)胞在該樹(shù)狀結(jié)構(gòu)中的位置。

典型的擬時(shí)分析的結(jié)果示意如下

用一張2D-plot來(lái)展示細(xì)胞軌跡，所以在分過(guò)程中需要降維，圖中每個(gè)點(diǎn)代表一個(gè)細(xì)胞，細(xì)胞后面的樹(shù)狀結(jié)構(gòu)就是細(xì)胞分化的樹(shù)狀結(jié)構(gòu)。

得到了細(xì)胞的pseudotime之后，我們可以根據(jù)pseudotime來(lái)進(jìn)行差異分析，探索細(xì)胞分化過(guò)程中的重要基因，示意如下

最后可以結(jié)合功能富集分析和基因相互作用分析，來(lái)挖掘重要的功能基因。

看完上述內(nèi)容，你們對(duì)單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組中的pseudotime是什么有進(jìn)一步的了解嗎？如果還想了解更多知識(shí)或者相關(guān)內(nèi)容，請(qǐng)關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道，感謝大家的支持。

文章標(biāo)題：單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組中的pseudotime是什么
文章地址：http://muchs.cn/article48/jehihp.html

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