|||
概念 | 介绍 |
可塑性(Plasiticity) | 定义:细胞以可逆的方式动态切换出不同的细胞表型(Phenotype)的能力,通常指的是干细胞(Stem Cells),例如:癌症干细胞(Cancer Stem Cells)。因为这一切换过程涉及到多种细胞内在以及外在因素的调控,因此这是一个复杂的过程。 过程:细胞表型的切换需要抑制前一个细胞表型有关的基因表达,同时需要激活新的细胞表型有关的基因的表达。 意义:研究细胞可塑性对于探索癌细胞抗药性、肿瘤复发以及癌细胞的转移具有重要意义。 |
分化轨迹(Trajectory) | 定义:又名伪时间序列(Pseudo-Time),指的是根据表达模式的相似度构造出的细胞分化的方向和路径。这是一个虚拟的概念。 拓扑结构:如今人们已经构造出了多种细胞分化轨迹的形状,包括:圈、直线、分叉、树、连通图和不连通图,等等。拓扑结构的不同决定了需要采用不同的算法构造分化轨迹。 意义:获取细胞的分化轨迹有助于进一步对细胞进行分类和分型,可以起到降低噪音、提高准确率的作用。 |
细胞谱系(Lineage) | 定义:细胞谱系指的是原始细胞(例如:胚胎干细胞)演化为一个分化细胞的历程。它的起点是起始细胞,终点是一个不能再分裂的细胞。 方法:最初人们主要依靠肉眼观察来研究细胞谱系,该方法仅仅适用于某些透明的生物细胞。后来,由于共聚焦显微镜的发明与推广,人们可以观察更加复杂的细胞谱系。另外一种主流方法就是克隆法。 |
RNA速率(RNA Velocity) | 定义:RNA速率指的是基因表达状态相对于时间的导数,或者说是已剪接mRNA(Spliced mRNA)和未剪接mRNA(Unspliced mRNA)的含量相对于时间的变化速率。RNA速率为正值,表示该基因正在被上调,也就是目前有大量的未剪接的mRNA;相反,RNA速率为负值,表示该基因正在被下调。 意义:RNA速率可用于预测细胞未来的表达状态研究细胞动态(Dynamics),构造细胞分化轨迹,估计转录、剪接和降解的速率以及对不同的细胞动力学机制(Kinetics Regime)进行分类。 |
参考文献:
1. Saelens et al. Nat Biotechnol (2019)
2. Tranell Lab
3. https://en.wikipedia.org/wiki/Cell_lineage
4. Nature Research > Cell Lineage
5. Bergen et al. Nat Biotechnol (2020)
6. https://scvelo.readthedocs.io/
Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )
GMT+8, 2024-4-25 01:29
Powered by ScienceNet.cn
Copyright © 2007- 中国科学报社