2023年6月 空间解析转录组数据的共聚类
安德烈亚·索托桑蒂,大卫·里索
作者关联+
附录申请。斯达。 17(2): 1444-1468 (2023年6月)。 内政部:10.1214/22-AOAS1677

摘要

空间转录组学是一项开创性的技术,可以测量组织样本中数千个基因的活性,并绘制活性发生的位置。这项技术使研究跨组织基因的空间变异成为可能。理解组织不同区域的基因功能和相互作用具有重大的科学意义,因为这可能会加深对几个关键生物学机制的理解,例如细胞间通信或肿瘤与微环境的相互作用。为此,可以将相同类型的细胞和表现出相似表达模式的基因分组。然而,仍然缺乏充分的统计工具来利用以前不可用的空间信息来更一致地对细胞和基因进行分组。

在这项工作中,我们介绍SpaRTaCo公司这是一个新的统计模型,它根据组织的分区对基因的空间表达谱进行聚类。这是通过执行联合聚类实现的,即推断数据的潜在块结构,并诱导两种类型的聚类:基因的聚类,使用其在组织中的表达;图像区域的聚类,用基因在组织中表达斑点收集RNA的地方。我们提出的方法通过一系列模拟实验进行了验证,并通过对使用10X-Visium协议处理的人脑组织样本的应用,说明了其在响应特定生物问题方面的有用性。

资金筹措表

这项工作得到了硅谷社区基金会顾问基金Chan Zuckerberg Initiative DAF的CZF2019-002443(DR)的部分支持。作者得到了美国国立卫生研究院国家癌症研究所(U24CA180996)的支持。AS还得到了意大利教育和大学研究部授予帕多瓦大学统计科学系的卓越项目“复杂数据的统计方法和模型”的支持。

致谢

作者感谢主编、副主编和两位审稿人对我们工作的认真评估和宝贵意见,感谢Giovanna Menardi和Alessandro Casa对联合聚类的宝贵讨论,感谢Levi Waldron和Vince Carey在构建生物学问题方面的帮助。最后,我们感谢Dario Righelli在软件实现方面的帮助。

引用

下载引文

安德烈亚·索托桑蒂。 大卫·里索。 “空间解析转录组数据的共聚类。” 附录申请。斯达。 17 (2) 1444 - 1468, 2023年6月。 https://doi.org/10.1214/22-AOAS1677

问询处

收到日期:2021年11月1日;修订日期:2022年7月1日;发布日期:2023年6月
欧几里德项目首次推出:2023年5月1日

数学科学网:MR4582720型
zbMATH公司:07692390
数字对象标识符:10.1214/22-AOAS1677

关键词:10X-视觉,联合群集,EM算法,基因组学,人背外侧前额叶皮层,综合完成对数相似性,基于模型的聚类,空间转录组学

版权所有©2023数学统计研究所

期刊文章
25页

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第17卷•第2期•2023年6月
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