SCENIC转录因子分析结果的解读

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单细胞进阶分析主要是拟时序分析，细胞通讯分析，以及SCENIC转录因子分析。但实际上随着越来越多单细胞研究从CNS正刊跌落到CNS子刊，再到普通的数据挖掘文章，所谓的进阶分析也要沦落为标准分析啦。

不过，虽然SCENIC转录因子分析越来越普通，但它的难度并不会降低，在试图学习这个分析方法之前，我们必须先看看SCENIC转录因子分析的实例，多读文献，总归是没有错的！

2018年CELL文章的800多个单细胞

文章标题是《Toward Minimal Residual Disease-Directed Therapy in Melanoma》，链接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30017245/
使用了SCENIC转录因子分析的结果制作了如下所示的3张图：

  • (A) t-SNE shows cells colored by state identity(SCENIC approach). The identities are inferred bythe binary activities of the TF regulons. Cell identitiesinferred by SCENIC are largely overlappingwith the SCDE approach
  • (B) SCENIC analysis predicts TFs such as SOX10,MEF2C, TFAP2B, and RXRG as central hubs governing the NCSC state. TF regulon activitieswere quantified using AUCell.
  • (D) Gene regulatory network analysis using SCENIC identifies critical nodes driving the NDTC state.
    图A是为了突出一个细胞亚群是某些TF的调控活性区域，图B是分别显示具体的TF是如何在该细胞亚群被富集出来的，图C是看该调控活性区域的突出TF的基因网络情况。
    第一个亚群的SCENIC转录因子分析的经典三张图
    每个亚群都有各自富集到的转录因子，包括： pigmentation, NCSC, “invasive,” “proliferative” and SMC states ，都可以根据SCENIC转录因子分析的结果来绘制经典三张图，数据集在GSE116237，总共也就是 865个细胞：
    其它亚群的SCENIC转录因子分析的经典三张图

    2020年10月NC的膀胱癌免疫微环境

    文章标题是；《Single-cell RNA sequencing highlights the role of inflammatory cancer-associated fibroblasts in bladder urothelial carcinoma》，链接是：https://www.nature.com/articles/s41467-020-18916-5
    首先是：图 a Heatmap of the area under the curve (AUC) scores of TF motifs estimated per cell by SCENIC. Shown are top five differentially activated motifs in iCAFs and mCAFs, respectively
    也就是说，研究者定位到了两个细胞亚群 iCAFs and mCAFs，然后针对性的对这两个细胞亚群进行SCENIC分析，取那些在两个细胞亚群有统计学差异的TF的全部细胞的AUC值进行热图可视化，如下：
    TF的全部细胞的AUC值进行热图可视化
    然后是对两个细胞亚群有统计学差异的TF各取2个进行tSNE的可视化，看看具体是如何的差异：
    TF各取2个进行tSNE的可视化
    哪怕是这篇文章的作者并没有直接在GEO里面提供表达矩阵，我们也可以很容易去借鉴这里面的可视化方法，来具体展现我们的SCENIC分析结果！

    2020年12月NC的食管鳞状细胞癌微环境

    文章标题是；《Immune suppressive landscape in the human esophageal squamous cell carcinoma microenvironment》，链接是 https://www.nature.com/articles/s41467-020-20019-0
    同样的，取细胞亚群有统计学差异的TF的全部细胞的AUC值进行热图可视化：
    image-20201210154528081
    文中图例是：j Heat-map of the t values of AUC scores of expression regulation by transcription factors of the indicated clusters, as estimated using SCENIC
    这个时候的细胞亚群比较多，所以并不需要展现具体的每个细胞里面的该TF的AUC值啦，直接以细胞亚群的混合方式进行展现即可。

    同样的分析，完全不同的展现方式

    主要是靠大家对这个细胞通讯分析流程的理解，以及对结果的解读，后续我们会针对此推文前面提到的5款做细胞通讯分析软件的用法解读，并且合理的使用它们的分析结果来支撑我们的数据成为一个合理的生物学故事！
    敬请期待，生信技能树持续更新！

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