Nucleic Acids Research｜王晨飛/李太文/張帆合作建立腫瘤微環(huán)境單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)數(shù)據(jù)庫TISCH
癌癥是全世界范圍內(nèi)死亡率最高的疾病之一，據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，2018年，全球有960萬人死于癌癥[1]。腫瘤免疫療法在控制腫瘤方面療效顯著，但臨床試驗(yàn)表明，該療法僅對(duì)部分患者有效，多項(xiàng)研究表明這是由高度復(fù)雜的腫瘤微環(huán)境所導(dǎo)致的，解析腫瘤微環(huán)境的生物學(xué)特征將有助于提高腫瘤免疫療法的實(shí)用性[2]。傳統(tǒng)的測序技術(shù)只能在群體水平進(jìn)行測序，單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)的出現(xiàn)，極大地提高了腫瘤微環(huán)境圖譜的分辨率，使得研究人員可以在單細(xì)胞層面探究腫瘤微環(huán)境中的細(xì)胞組成以及基因表達(dá)調(diào)控的異質(zhì)性。近幾年腫瘤病人組織單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)迅速累積，但目前還沒有一個(gè)綜合的數(shù)據(jù)庫將這些已有的數(shù)據(jù)資源整合起來。
2020年11月12日，同濟(jì)大學(xué)王晨飛課題組、張帆課題組與四川大學(xué)華西口腔醫(yī)院李太文課題組合作在Nucleic Acids Research雜志上發(fā)表文章TISCH: a comprehensive web resource enabling interactive single-cell transcriptome visualization of tumor microenvironment，建立了大規(guī)模腫瘤免疫單細(xì)胞數(shù)據(jù)庫TISCH（http://tisch.comp-genomics.org）。
目前為止，TISCH收集了來自GEO和ArrayExpress的共76套高質(zhì)量腫瘤單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)以及相應(yīng)的病人信息，數(shù)據(jù)涵蓋了27種癌癥類型。此外，TISCH還收集了3套健康人群的外周血單核細(xì)胞（PBMC）數(shù)據(jù)，方便用戶對(duì)照了解正常免疫細(xì)胞的基因表達(dá)水平。所有收集的數(shù)據(jù)都使用MAESTRO軟件[3]進(jìn)行了統(tǒng)一的處理分析，包括質(zhì)量控制、批次效應(yīng)校正、聚類、差異表達(dá)分析、癌細(xì)胞劃分、細(xì)胞類型注釋及功能富集分析等。標(biāo)準(zhǔn)化的處理流程使得不同來源的數(shù)據(jù)相對(duì)可比，有利于數(shù)據(jù)的再利用。TISCH將分析結(jié)果以一種用戶友好的方式呈現(xiàn)出來，用戶可以對(duì)腫瘤微環(huán)境進(jìn)行交互式的探索。TISCH提供了兩個(gè)功能模塊，數(shù)據(jù)集模塊和基因模塊。用戶可以通過數(shù)據(jù)集模塊對(duì)感興趣的數(shù)據(jù)集進(jìn)行深入的探究，也可以同時(shí)比較多套數(shù)據(jù)。基因模塊則提供了將單個(gè)基因在不同數(shù)據(jù)、不同癌癥類型中的表達(dá)情況可視化的功能。
TISCH數(shù)據(jù)庫對(duì)全球用戶免費(fèi)開放，其中整合的數(shù)據(jù)資源將有助于腫瘤生物學(xué)家對(duì)腫瘤微環(huán)境中的基因調(diào)控、免疫信號(hào)進(jìn)行研究，并為發(fā)現(xiàn)新的藥物靶點(diǎn)提供方向。TISCH項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)將對(duì)該數(shù)據(jù)庫進(jìn)行定期的更新與維護(hù)，吸納新發(fā)表的腫瘤病人樣本的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，建立腫瘤免疫微環(huán)境大數(shù)據(jù)平臺(tái)，為癌癥研究、腫瘤免疫研究提供更好的服務(wù)。
同濟(jì)大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院王晨飛研究員、張帆研究員以及華西口腔醫(yī)院李太文研究員為該論文共同通訊作者，同濟(jì)大學(xué)博士研究生孫冬青、王瑾、韓雅為共同第一作者，Dana-Faber癌癥研究所劉小樂教授、曾澤賢博士對(duì)數(shù)據(jù)庫的建立提出了寶貴的建議。同濟(jì)大學(xué)醫(yī)學(xué)院張鵬教授、博士生孫良棟、嚴(yán)以律對(duì)本項(xiàng)研究提供了大力幫助。本項(xiàng)研究獲得國家自然科學(xué)基金委的基金支持。
原文鏈接：
https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkaa1020/5976978
數(shù)據(jù)庫鏈接：
http://tisch.comp-genomics.org
[1] https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/cancer
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