人類癌癥是由具有不同表型、基因型和表觀遺傳狀態(tài)的細(xì)胞組成的復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)。這種腫瘤內(nèi)異質(zhì)性是癌癥治療的主要障礙,也是大塊腫瘤分析中的重要混雜因素。單細(xì)胞RNA測(cè)序 (scRNA-seq) 技術(shù)是探索組織異質(zhì)性和細(xì)胞變異性的有力手段 ,并提供前所未有的機(jī)會(huì)來(lái)解決越來(lái)越具有挑戰(zhàn)性的生物學(xué)問(wèn)題并了解癌癥發(fā)展中涉及的非典型功能機(jī)制。目前,已經(jīng)基于研究需求開(kāi)發(fā)了許多單細(xì)胞測(cè)序數(shù)據(jù)庫(kù)。目前的數(shù)據(jù)庫(kù)主要關(guān)注基因表達(dá),而在腫瘤內(nèi),細(xì)胞表現(xiàn)出由基因調(diào)控微調(diào)驅(qū)動(dòng)的不同行為。因此,需要探索腫瘤中單細(xì)胞水平的基因-基因關(guān)聯(lián)。
越來(lái)越多的證據(jù)表明,LncRNA相關(guān)的競(jìng)爭(zhēng)性內(nèi)源RNA(ceRNA)調(diào)控與細(xì)胞命運(yùn)的確定和各種人類疾病相關(guān)。雖然出現(xiàn)了一些包含ceRNA的數(shù)據(jù)庫(kù),有助于了解ceRNA介導(dǎo)的腫瘤調(diào)控過(guò)程,但仍缺乏專門用于解密單細(xì)胞內(nèi)ceRNA介導(dǎo)的調(diào)控的數(shù)據(jù)庫(kù)。
基于以上背景作者開(kāi)發(fā)了LnCeCell數(shù)據(jù)庫(kù)用于記錄細(xì)胞特異性 lncRNA 相關(guān) ceRNA 網(wǎng)絡(luò)。該數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)文章發(fā)表在Nucleic Acids Research期刊(IF=16.972)。
LnCeCell 是對(duì)來(lái)自 25 種癌癥的數(shù)千個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞特異性 ceRNA 調(diào)控的整理,包括:1. 超過(guò)9000個(gè)實(shí)驗(yàn)支持的腫瘤轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)、預(yù)后、循環(huán)和耐藥性的 lncRNA 生物標(biāo)志物;2. 用于原發(fā)性、惡性和轉(zhuǎn)移性癌細(xì)胞和免疫細(xì)胞的細(xì)胞特異性 ceRNA 網(wǎng)絡(luò);3. 從文獻(xiàn)和相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)源手動(dòng)輸入的 ceRNA 亞細(xì)胞位置的詳細(xì)信息;4. 不同細(xì)胞群的集群,表現(xiàn)出不同的行為,例如血管生成、細(xì)胞凋亡、細(xì)胞周期、侵襲、增殖和干性。
LnCeCell 允許用戶在單個(gè)細(xì)胞中探索 lncRNA 相關(guān)的 ceRNA 網(wǎng)絡(luò),并推斷不同腫瘤微環(huán)境中的細(xì)胞狀態(tài)和功能。LnCeCell 描述了來(lái)自 scRNA-seq 數(shù)據(jù)集的單個(gè)細(xì)胞的幾個(gè)方面,包括 ceRNA 網(wǎng)絡(luò)、功能狀態(tài)、細(xì)胞聚類圖等,并且 ceRNA 調(diào)控的特征包括以下信息:在不同細(xì)胞群中的分布、亞細(xì)胞定位、相關(guān) ceRNA 鄰居網(wǎng)絡(luò)、功能富集、相關(guān)癌癥標(biāo)志、實(shí)驗(yàn)支持的 lncRNA 生物標(biāo)志物以及各種癌癥的生存分析。易于使用的界面允許搜索、瀏覽、可視化和下載數(shù)據(jù)。對(duì)于每個(gè) scRNA-seq 數(shù)據(jù)集,LnCeCell 根據(jù) ceRNA 表達(dá)譜將細(xì)胞分類為不同的細(xì)胞群,并提供細(xì)胞群的全局圖。單擊“ceRNA”時(shí),用戶需要輸入一對(duì) ceRNA(一個(gè) mRNA 和一個(gè) lncRNA)的基因名稱或 Ensembl ID,以及用戶希望探索的數(shù)據(jù)集。LnCeCell 將根據(jù)細(xì)胞的 ceRNA 發(fā)生情況將細(xì)胞分類為不同的細(xì)胞群,并提供細(xì)胞群的全局圖。
LnCeCell 提供了用戶友好的搜索和瀏覽接口。此外,“主頁(yè)”頁(yè)面上提供了“快速搜索”界面,允許用戶直接調(diào)查數(shù)據(jù)或執(zhí)行分析。所有單細(xì)胞、lncRNA、mRNA 和癌癥生物標(biāo)志物都可以在“瀏覽”頁(yè)面上全面查看。單擊“疾病”目錄下列出的某個(gè)數(shù)據(jù)集,LnCeCell 將提供所有相關(guān)細(xì)胞的圖表,其中每個(gè)細(xì)胞的大小和顏色隨細(xì)胞中識(shí)別的 ceRNA 規(guī)則的數(shù)量而變化。單擊圖表中的每個(gè)單元格可以查看詳細(xì)信息。為了進(jìn)一步過(guò)濾結(jié)果表,LnCeCell 在數(shù)據(jù)表頂部提供了一個(gè)搜索框,允許用戶使用關(guān)鍵字(例如某種類型的疾病或組織)獲得更精確的結(jié)果。用戶可以通過(guò)單擊不同的列標(biāo)題來(lái)重新排列數(shù)據(jù)表。點(diǎn)擊“復(fù)制”、“Excel”、“CSV”和“PDF”按鈕,可以靈活下載ceRNA和細(xì)胞的定制結(jié)果表。LnCeCell 中的所有數(shù)據(jù)都可以在“下載”頁(yè)面上免費(fèi)下載。