人類癌癥是由具有不同表型、基因型和表觀遺傳狀態(tài)的細胞組成的復雜生態(tài)系統(tǒng)。這種腫瘤內(nèi)異質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。單細胞RNA測序 (scRNA-seq) 技術是探索組織異質性和細胞變異性的有力手段 ,并提供前所未有的機會來解決越來越具有挑戰(zhàn)性的生物學問題并了解癌癥發(fā)展中涉及的非典型功能機制。目前,已經(jīng)基于研究需求開發(fā)了許多單細胞測序數(shù)據(jù)庫。目前的數(shù)據(jù)庫主要關注基因表達,而在腫瘤內(nèi),細胞表現(xiàn)出由基因調控微調驅動的不同行為。因此,需要探索腫瘤中單細胞水平的基因-基因關聯(lián)。
越來越多的證據(jù)表明,LncRNA相關的競爭性內(nèi)源RNA(ceRNA)調控與細胞命運的確定和各種人類疾病相關。雖然出現(xiàn)了一些包含ceRNA的數(shù)據(jù)庫,有助于了解ceRNA介導的腫瘤調控過程,但仍缺乏專門用于解密單細胞內(nèi)ceRNA介導的調控的數(shù)據(jù)庫。
基于以上背景作者開發(fā)了LnCeCell數(shù)據(jù)庫用于記錄細胞特異性 lncRNA 相關 ceRNA 網(wǎng)絡。該數(shù)據(jù)庫相關文章發(fā)表在Nucleic Acids Research期刊(IF=16.972)。
LnCeCell 是對來自 25 種癌癥的數(shù)千個細胞的細胞特異性 ceRNA 調控的整理,包括:1. 超過9000個實驗支持的腫瘤轉移、復發(fā)、預后、循環(huán)和耐藥性的 lncRNA 生物標志物;2. 用于原發(fā)性、惡性和轉移性癌細胞和免疫細胞的細胞特異性 ceRNA 網(wǎng)絡;3. 從文獻和相關數(shù)據(jù)來源手動輸入的 ceRNA 亞細胞位置的詳細信息;4. 不同細胞群的集群,表現(xiàn)出不同的行為,例如血管生成、細胞凋亡、細胞周期、侵襲、增殖和干性。
LnCeCell 允許用戶在單個細胞中探索 lncRNA 相關的 ceRNA 網(wǎng)絡,并推斷不同腫瘤微環(huán)境中的細胞狀態(tài)和功能。LnCeCell 描述了來自 scRNA-seq 數(shù)據(jù)集的單個細胞的幾個方面,包括 ceRNA 網(wǎng)絡、功能狀態(tài)、細胞聚類圖等,并且 ceRNA 調控的特征包括以下信息:在不同細胞群中的分布、亞細胞定位、相關 ceRNA 鄰居網(wǎng)絡、功能富集、相關癌癥標志、實驗支持的 lncRNA 生物標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)。對于每個 scRNA-seq 數(shù)據(jù)集,LnCeCell 根據(jù) ceRNA 表達譜將細胞分類為不同的細胞群,并提供細胞群的全局圖。單擊“ceRNA”時,用戶需要輸入一對 ceRNA(一個 mRNA 和一個 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)細胞的 ceRNA 發(fā)生情況將細胞分類為不同的細胞群,并提供細胞群的全局圖。
LnCeCell 提供了用戶友好的搜索和瀏覽接口。此外,“主頁”頁面上提供了“快速搜索”界面,允許用戶直接調查數(shù)據(jù)或執(zhí)行分析。所有單細胞、lncRNA、mRNA 和癌癥生物標志物都可以在“瀏覽”頁面上全面查看。單擊“疾病”目錄下列出的某個數(shù)據(jù)集,LnCeCell 將提供所有相關細胞的圖表,其中每個細胞的大小和顏色隨細胞中識別的 ceRNA 規(guī)則的數(shù)量而變化。單擊圖表中的每個單元格可以查看詳細信息。為了進一步過濾結果表,LnCeCell 在數(shù)據(jù)表頂部提供了一個搜索框,允許用戶使用關鍵字(例如某種類型的疾病或組織)獲得更精確的結果。用戶可以通過單擊不同的列標題來重新排列數(shù)據(jù)表。點擊“復制”、“Excel”、“CSV”和“PDF”按鈕,可以靈活下載ceRNA和細胞的定制結果表。LnCeCell 中的所有數(shù)據(jù)都可以在“下載”頁面上免費下載。