CellPhoneDB是一個(gè)受配體及其相互作用的數(shù)據(jù)庫(kù),，整合了UniProt, ensemble, PDB, IMEx,，IUPHAR等數(shù)據(jù)庫(kù)的信息,。CellPhoneDB數(shù)據(jù)庫(kù)概況如下圖所示

本文將從頭開始介紹（1）如何安裝cellphonedb以及解決可能的報(bào)錯(cuò),，（2）如何下載cellphonedb數(shù)據(jù)庫(kù)，（3）單細(xì)胞數(shù)據(jù)提取輸入文件 以及（4）簡(jiǎn)單的可視化.

1,，cellphonedb安裝

考慮到不同的生信軟件對(duì)于python 或者 R 的版本要求不一致,，建議建立一個(gè)獨(dú)立的python環(huán)境。官網(wǎng)https://github.com/ventolab/CellphoneDB介紹了conda 和 virtualenv 2種方式,，這里使用conda的方式,。

1) Create python=>3.6 environment

conda create -n cpdb python=3.7

2) Activate environment

source activate cpdb

3) Install CellPhoneDB

pip install cellphonedb

ERROR1：如果這一步出現(xiàn)如下報(bào)錯(cuò)

解決方式就是先安裝一下rpy2

conda install -c conda-forge rpy2

安裝之后再安裝pipinstallcellphonedb 即可。

檢測(cè)方式：在終端輸入cellphonedb ,，出現(xiàn)如下截圖的提示則安裝成功,，cellphonedb主要commands有四個(gè)，本文主要介紹一下紅框內(nèi)的method和plot,，database也很重要 ,。

安裝成功！

2,，下載cellphoneDB數(shù)據(jù)庫(kù)

一般直接默認(rèn)選擇最新的版本,。

（1）使用上述的database參數(shù)下載數(shù)據(jù)庫(kù)文件，cellphonedb database download

[ ][APP][05/12/22-17:19:52][INFO] Downloading release v4.0.0 of CellPhoneDB database[ ][APP][05/12/22-17:20:06][INFO] Download completed![ ][APP][05/12/22-17:20:06][INFO] Copying database to xxx/releases/v4.0.0

（2）在https://github.com/ventolab/CellphoneDB-data 網(wǎng)址手動(dòng)下載cellphone.db文件 ,。

以上兩種方式均可以,，記清楚數(shù)據(jù)庫(kù)文件所在的路徑就可以。

3,，準(zhǔn)備輸入文件

在單細(xì)胞的seuratObject文件中提取矩陣文件和注釋文件,，這里以以一個(gè)樣本為例

library(Seurat) library(tidyverse)load("sce.anno.RData")#使用一個(gè)樣本作為示例test <- subset(sce2, sample == "P01")
#注釋文件meta_data <- test@meta.data %>%   rownames_to_column("Cell") %>%   select(Cell,celltype) write.table(meta_data, 'test_meta.txt', sep='\t', quote=F, row.names=F)
#矩陣文件test@assays$RNA@data[1:4,1:4]write.table(as.matrix(test@assays$RNA@data), 'test_count.txt', sep='\t', quote=F)
test@assays$RNA@data[1:4,1:4]4 x 4 sparse Matrix of class "dgCMatrix"            K16733_AAACATACTCGTTT-1 K16733_AAAGCAGAACGTTG-1 K16733_AAAGCAGACTGAGT-1 K16733_AAAGGCCTGCTCCT-1MIR1302-2HG                       .                       .                       .                       .FAM138A                           .                       .                       .                       .OR4F5                             .                       .                       .                       .AL627309.1                        .                       .                       .                       .

將上述的test_count.txt ，test_meta.txt 和 cellphone.db文件,，上傳到終端,。

1，method-計(jì)算通訊關(guān)系

（1）首先使用method參數(shù)進(jìn)行主要的細(xì)胞通訊計(jì)算

cellphonedb method statistical_analysis test_meta.txt test_count.txt --database ./cellphone.db --counts-data=gene_name --output-path

主要參數(shù)：

--database  ：cellphonedb數(shù)據(jù)庫(kù)文件

--counts-data ：count 矩陣是基因名格式,，添加參數(shù)--counts-data=gene_name ,；如果行名為ensemble名稱的話，可以使用默認(rèn)值,。

--output-path  ：輸出路徑

其他一些默認(rèn)參數(shù)：Threshold:0.1 Iterations:1000 Debug-seed:-1 Threads:4 Precision:3

（2）運(yùn)算完成后,，會(huì)在輸出路徑下得到以下4個(gè)文件：

deconvoluted.txt：基因在亞群中的平均表達(dá)量
mean.txt：每對(duì)受體-配體的平均表達(dá)量
pvalues.txt：每對(duì)受體-配體的p值
significant_means.txt：每對(duì)受體-配體顯著性結(jié)果的平均表達(dá)量值

2,， cellphonedb可視化

cellphonedb提供了plot函數(shù)可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的可視化

#氣泡圖cellphonedb plot dot_plot #熱圖cellphonedb plot heatmap_plot test_meta.txt

ERROR2：如果出現(xiàn)如下報(bào)錯(cuò)

ImportError: cannot import name 'soft_unicode' from 'markupsafe' (/proj/cellphone_env2/lib/python3.7/site-packages/markupsafe/__init__.py)

解決方式：可以將markupsafe降為2.0.1 。

 pip install markupsafe==2.0.1

ERROR3：出現(xiàn)如下報(bào)錯(cuò),，提示沒有g(shù)gplot2

解決方式：安裝R環(huán)境以及對(duì)應(yīng)的R包

conda install -c conda-forge r-base=3.6.2 # if not installed alreadyconda install -c conda-forge  r-ggplot2conda install -c conda-forge r-pheatmap

之后再運(yùn)行plot即可得到以下2張圖

至此cellphonedb的主要分析就完成了,！

A：當(dāng)然希望你不會(huì)遇到以上ERROR，如果遇到了那就解決就完事,。

B：當(dāng)然也可以根據(jù)method得到的4個(gè)結(jié)果文件,，使用ggplot2或其他R包自行繪制 （以待后續(xù)）。

參考資料： https://github.com/Teichlab/cellphonedb

精心整理（含圖PLUS版）|R語(yǔ)言生信分析,，可視化（R統(tǒng)計(jì),，ggplot2繪圖，生信圖形可視化匯總）