TISCH：腫瘤微環(huán)境的交互式單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組可視化數(shù)據(jù)庫(kù)

       癌癥是全球死亡的主要原因。近年來(lái)，癌癥免疫療法已成為最有前途的治療策略之一，并在腫瘤消除和控制方面顯示出顯著的療效。免疫治療的一個(gè)主要障礙是，由于高度復(fù)雜和異質(zhì)性的腫瘤微環(huán)境（TME）。因此，研究TME中詳細(xì)的細(xì)胞類型組成并表征基因表達(dá)動(dòng)力學(xué)至關(guān)重要，這可能會(huì)提高癌癥免疫治療的實(shí)用性。單細(xì)胞RNA測(cè)序（scRNA-seq）越來(lái)越多地用于研究TME中的細(xì)胞表型、狀態(tài)、功能。它為破譯TME中的異質(zhì)群體提供了解決方案，從而可以鑒定新的細(xì)胞類型并發(fā)現(xiàn)未知的關(guān)聯(lián)。
       今天我們介紹一個(gè)腫瘤免疫單細(xì)胞數(shù)據(jù)庫(kù)——TISCH（Tumor Immune Single Cell Hub ，TISCH，http://tisch.comp-genomics.org）。該數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)文章發(fā)表在Nucleic Acids Res期刊（IF:14.9）。
       目前的TISCH數(shù)據(jù)庫(kù)包含27種癌癥類型的79個(gè)數(shù)據(jù)集中的2045746個(gè)細(xì)胞，其中378392個(gè)為惡性細(xì)胞，1667354個(gè)為非惡性細(xì)胞。TISCH中有76個(gè)腫瘤相關(guān)數(shù)據(jù)集，包括17個(gè)免疫治療的腫瘤數(shù)據(jù)集（12個(gè)人類數(shù)據(jù)集和5個(gè)小鼠數(shù)據(jù)集。還包括來(lái)自健康供體的另外三個(gè)PBMC數(shù)據(jù)集，以提供免疫細(xì)胞的基線表達(dá)水平。平均而言，每個(gè)數(shù)據(jù)集有26455個(gè)細(xì)胞，其中一個(gè)來(lái)自NSCLC的最大數(shù)據(jù)集有超過(guò)200K個(gè)細(xì)胞（補(bǔ)充表S1）。總的來(lái)說(shuō)，TISCH覆蓋了人類數(shù)據(jù)集的68287個(gè)基因和小鼠數(shù)據(jù)集的18789個(gè)基因，每個(gè)數(shù)據(jù)集平均覆蓋了18411個(gè)基因。

       TISCH以用戶界面顯示所有分析結(jié)果，包括聚類、差異基因鑒定、細(xì)胞類型注釋和GSEA。TISCH提供了兩個(gè)模塊供用戶可視化數(shù)據(jù)集。數(shù)據(jù)集模塊支持對(duì)單個(gè)數(shù)據(jù)集進(jìn)行詳細(xì)探索。此外，它還支持在單細(xì)胞水平上跨多個(gè)數(shù)據(jù)集進(jìn)行多個(gè)基因表達(dá)可視化?；蚰K允許在細(xì)胞類型水平上跨多個(gè)不同的scRNA-seq數(shù)據(jù)集進(jìn)行單基因可視化。
       單數(shù)據(jù)集探索 在數(shù)據(jù)集模塊中，TISCH支持對(duì)感興趣的數(shù)據(jù)集進(jìn)行高級(jí)搜索，以探索每種細(xì)胞類型的細(xì)胞類型組成，基因表達(dá)分布，功能狀態(tài)以及不同組織起源或治療組之間的比較。如果用戶關(guān)注一種特定的癌癥類型，可以點(diǎn)擊首頁(yè)對(duì)應(yīng)的組織圖標(biāo)查詢相關(guān)數(shù)據(jù)集。
       多數(shù)據(jù)集比較除了單數(shù)據(jù)集可視化之外，TISCH還可以促進(jìn)以單細(xì)胞分辨率對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)集進(jìn)行比較分析，以探索多個(gè)隊(duì)列中潛在的表達(dá)異質(zhì)性或同質(zhì)性。用戶可以從多個(gè)數(shù)據(jù)集中選擇多個(gè)基因，同時(shí)比較細(xì)胞類型分布和基因表達(dá)模式。與單數(shù)據(jù)集探索類似，TISCH還允許上傳基因列表，以可視化候選基因特征的平均表達(dá)分布。

       跨數(shù)據(jù)集的基因搜索盡管數(shù)據(jù)集模塊為單個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)集提供了詳細(xì)的表達(dá)分布，但通常需要快速定位哪種細(xì)胞類型在多個(gè)腫瘤隊(duì)列和不同癌癥類型中表達(dá)目的基因。在基因模塊中，TISCH提供了兩種可視化來(lái)自多個(gè)隊(duì)列的基因表達(dá)的方法。熱圖顯示了細(xì)胞類型平均水平的輸入基因表達(dá)。同時(shí)，網(wǎng)格小提琴圖反映了單細(xì)胞或10細(xì)胞分檔分辨率下輸入基因的表達(dá)分布。

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