24-12 空间转录组数据分析之分子niche与细胞niche
目录
背景知识：
1.1 针对特定细胞类型的生态位研究思路（第一种）：
1.2 针对特定区域细胞类型的生态位研究思路（第二种）[本节课重点讲述]
1.3 高精度、低通量平台的介绍
本节课重点：
2.1 区域niche的重点分析方法
2.2 分子生态位
背景知识：
分析一种细胞类型的空间分布特点：空间细胞网络；
分析两种细胞类型的空间分布特点：细胞类型共定位分析；
分析多种细胞类型的空间分布特点：niche分析
niche分析分多种：例如：分子niche，细胞niche
分子niche:一种细胞类型或一个区域其基因表达特征是什么
细胞niche：一种细胞类型或一个区域其细胞表达特征是什么
niche(生态位）：特定细胞类型的细胞微环境（细胞社区分析）或者特定区域的细胞类型组成，例如：上皮细胞、内皮细胞、基质细胞和免疫细胞之间的细胞间相互作用，相互作用建立了生态位；各种免疫细胞类型组成的免疫生态位。
niche 示意图：
B图：通过低精度平台的解卷积，拿到局部区域内细胞类型的组成（Spot cell-type composition),然后定义直径（Bandwidth α）[认为多远距离是其生态位],一般是200，但是高精度平台认为是周围10个，然后对半径之内的细胞类型进行查看，分析在不同情况下，细胞类型的组成发生怎样的变化（一种是细胞的类型的变化，一种是基因的变化）
C图：是关注细胞niche的差异，而B图关注基因niche的差异
1.1 针对特定细胞类型的生态位研究思路（第一种）：
第一步：确定目标细胞类型
第二步：分析目标细胞类型的微环境
换句话说：生态位的分析就是高级差异分析：就是看某种细胞类型周围的组成，其环境变化，比如正常区域其周围有哪几种类型，疾病状态是否发生改变；用下面图进行解释：论文想研究HSC/MPP这种细胞类型在正常状态与疾病状态之间的改变，在正常状态下，目标细胞类型周围有四种细胞类型，而疾病状态下丢失了两种
1.2 针对特定区域细胞类型的生态位研究思路（第二种）[本节课重点讲述]
研究思路：生态位随时间的变化趋势
例如下图：在某一特定区域，细胞类型的变化，最开始蓝色占优势，慢慢随着时间的推移，红色的优势慢慢凸显出来，占据主导地位
1.3 高精度、低通量平台的介绍
1.CODEX平台
本节课重点：
2.1 区域niche的重点分析方法
通过解卷积方式， 会得到每个spot中有什么细胞类型，然后得到cell-barcode矩阵，这个矩阵来表征区域内细胞类型组成，通过细胞barcode进行聚类（图a中的右边一幅图），得到区域niche的特征，通过区域niche的特征，回到空间上，每个barcode都有空间坐标，如b图，P1是正常的，P9是疾病状态，我们可以看到P9中niche种类增多，这是由细胞类型排布导致的，而不是产生了新的群（如果是单细胞，聚类之后有新的群，说明产生了新的细胞类型，对于空间组来讲，如果用细胞barcode矩阵聚类之后，如果niche变多了，这是细胞类型排布多样化），P9中紫色和橙色变多，出现新的聚类，那其细胞组成发生了什么变化，看c图，我们不要看含量多少，主要还是看有没有，这是质变的过程。
2.2 分子生态位
研究不同区域之间，分子的不同，跟上述流程是一样的
