OrganoidDB:類器官轉錄組及單細胞測序數(shù)據庫

欄目:最新研究動態(tài) 發(fā)布時間:2024-05-07
類器官是來源于多能干細胞(胚胎干細胞或誘導干細胞)或成體干細胞,甚至是患者特異性組織樣本的三維體外組織培養(yǎng)物......

 

       類器官是來源于多能干細胞(胚胎干細胞或誘導干細胞)或成體干細胞,甚至是患者特異性組織樣本的三維體外組織培養(yǎng)物。類器官可以被引導分化成具有器官特征的各種細胞類型,并且具有與真實器官相似的組織學組織,有時與真實器官的組織學組織相似,有時無法區(qū)分。此外,它們的形成概括了器官生長的自組織過程。因此,類器官是比二維細胞系更有前途的模型,用于人體過程和結構的體外研究、疾病發(fā)作和臨床前藥物開發(fā)。此外,與動物模型相比,類器官可以以更高的效率和速度生成,并提供更準確的人體組織表示。

       為了充分發(fā)揮類器官技術在疾病研究和藥物開發(fā)領域的潛力,亟待解決的關鍵問題是驗證類器官能否忠實地反映人體的生物過程,這涉及細胞組成、分化和狀態(tài)以及對外界刺激反應的標準定義并描述這些模式。此外,開發(fā)一種能夠更準確地模擬體內環(huán)境的可靠類器官培養(yǎng)方案也將成為未來的研究方向。因此,使用高通量測序技術(尤其是單細胞測序)將類器官與相應的人體組織進行比較,將為評估類器官的質量提供一種有效的方法。正在進行的類器官細胞圖譜項目于 2021 年提出,致力于探索類器官的單細胞表征。此外,用于類器官研究的轉錄組學數(shù)據也越來越多。然而,目前還沒有公開的類器官相關數(shù)據庫或來自公共類器官研究的轉錄組圖譜的集中數(shù)據門戶。

       今天我們介紹OrganoidDB 數(shù)據庫(http://www.inbirg.com/organoid_db/),這是一種用于類器官的綜合轉錄組數(shù)據(芯片、RNA-seq和單細胞 RNA-seq)資源。

 

 

 

       目前,OrganoidDB提供了16218個類器官樣本的轉錄組數(shù)據,包括12911個人類器官樣本和3307個小鼠類器官樣本。這些樣本涵蓋了172種不同的類器官類型,包括腸道類器官、腦類器官、肺類器官等。這些樣本被組織成 1069 個數(shù)據集,包括145個單細胞 RNA-seq 數(shù)據集,分為五大類——“類型比較”、“狀態(tài)比較”、“協(xié)議比較”、“來源比較”和“類器官開發(fā)”。這五個類別對生物學背景的描述如下:“類型比較”將類器官樣本與其他樣本類型(如組織、原代細胞和異種移植物)進行比較;“狀態(tài)比較”比較不同狀態(tài)的類器官,例如疾病與正常狀態(tài)、增殖與靜止狀態(tài)、成人與胎兒狀態(tài);“方案比較”比較了在不同生長條件下生長的類器官,例如分化培養(yǎng)基與擴增培養(yǎng)基、共培養(yǎng)物與單一培養(yǎng)基、基質膠與膠原蛋白,“來源比較”比較了從不同來源生長的類器官,例如成體干細胞 (ASC) 與多能干細胞 (PSC)、誘導多能干細胞 (iPSC) 與胚胎干細胞 (ESC) 以及患者來源的類器官 (PDO) 與患者來源的異種移植類器官 (PDXO)。 最后,“類器官發(fā)育”計算每個基因在基因表達值和類器官發(fā)育時間點之間的相關性。

 

 

 

       在搜索頁面,OrganoidDB允許用戶在人或小鼠的體積和單細胞RNA水平下,以六種模式對類器官和其他樣本類型的基因表達進行多視角探索(圖(圖2A)。2安培).總則。允許用戶搜索不同類器官與原代組織、細胞系培養(yǎng)物、PSC 培養(yǎng)物和球狀體相比的基因表達概覽。

 

 

 

       詳細信息頁面,包含樣本和數(shù)據集的可用類器官培養(yǎng)信息。提供了樣本特征,例如樣本捕獲時間和派生樣本的患者人口統(tǒng)計信息。對于批量RNA數(shù)據集,提供了整體分析結果,包括DEGs、富集功能/通路和差異細胞類型標志物。對于單細胞RNA-seq數(shù)據集,除了整體分析外,單細胞聚類分析還將生成細胞聚類圖,其中包含細胞類型注釋(如果可用)、聚類標記基因和聚類中的DEGs。其他交互式圖,包括箱形圖、火山圖和熱圖,也用于詳細信息頁面中的數(shù)據可視化。