表征腫瘤微環(huán)境(TME)中的代謝重編程在癌癥研究和治療中具有重要意義,。近日,,《Nature Communications》發(fā)表了一個(gè)計(jì)算框架——METAFlux,,可以從bulk或單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中推斷代謝通量,。 METAFlux是什么? METAFlux可以根據(jù)bulk RNA-seq和scRNA-seq數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)癌癥代謝通量,,以解決這些分析空白,。METAFlux能夠以nutrient-aware的方式使用癌癥基因表達(dá)數(shù)據(jù)來(lái)表征整個(gè)代謝回路并輸出non-degenerative通量。對(duì)于scRNA-seq 數(shù)據(jù),,METAFlux還檢查T(mén)ME中細(xì)胞類(lèi)型之間的代謝異質(zhì)性和相互作用,。 METAFlux的性能測(cè)試 開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)利用細(xì)胞系、癌癥基因組圖譜(TCGA)和從不同癌癥和免疫治療環(huán)境(包括CAR-NK細(xì)胞治療)獲得的scRNA-seq數(shù)據(jù)進(jìn)行的大規(guī)模實(shí)驗(yàn),,驗(yàn)證了METAFlux表征細(xì)胞類(lèi)型之間代謝異質(zhì)性和代謝相互作用的能力,。 使用在NCI-60細(xì)胞系上生成的匹配通量數(shù)據(jù)來(lái)評(píng)估METAFlux預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性,發(fā)現(xiàn)與現(xiàn)有方法相比有了實(shí)質(zhì)性的改進(jìn):METAFlux在從細(xì)胞系RNA-seq數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)代謝通量方面優(yōu)于ecGEMs,。 METAFlux揭示了TCGA中癌癥的代謝亞型,。METAFlux在從大規(guī)模轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析的癌癥患者隊(duì)列中發(fā)現(xiàn)腫瘤亞型方面有獨(dú)特效用。 此外,,開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)對(duì)TCGA泛癌數(shù)據(jù)進(jìn)行了額外分析,,并證明了METAFlux準(zhǔn)確捕捉缺氧相關(guān)代謝適應(yīng)的能力。 METAFlux在肺癌的大量分類(lèi)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)了不同的代謝類(lèi)型:METAFlux可發(fā)現(xiàn)各種TME細(xì)胞區(qū)室之間代謝串?dāng)_的能力,,為系統(tǒng)醫(yī)學(xué)的發(fā)展提供信息,。 METAFlux揭示了單細(xì)胞肺癌數(shù)據(jù)的代謝異質(zhì)性:METAFlux分析揭示了LUAD患者隊(duì)列中各種細(xì)胞類(lèi)型之間的代謝異質(zhì)性,以及可在功能研究中進(jìn)一步檢查的指定代謝基因或反應(yīng),。 METAFlux表征腫瘤和CAR-NK細(xì)胞之間的代謝競(jìng)爭(zhēng):TME中的代謝競(jìng)爭(zhēng)可能導(dǎo)致腫瘤耐藥性和復(fù)發(fā),,METAFlux提供了無(wú)法通過(guò)實(shí)驗(yàn)手段輕易測(cè)量的特定代謝產(chǎn)物和細(xì)胞類(lèi)型的機(jī)制見(jiàn)解,。 綜上METAFlux可以從bulk和單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中實(shí)現(xiàn)代謝通量的準(zhǔn)確、廣譜表征,。其源代碼可在如下鏈接獲?。?/span> ?? https://github.com/KChen-lab/METAFlux ?? https:///badge/latestdoi/515741372 建議對(duì)技術(shù)細(xì)節(jié)感興趣的小伙伴請(qǐng)參考文獻(xiàn)原文~ 對(duì)于文獻(xiàn)整理過(guò)程中有翻譯不當(dāng)或錯(cuò)誤也歡迎大家在評(píng)論區(qū)留言指出,互相交流學(xué)習(xí),! 多優(yōu)質(zhì)內(nèi)容請(qǐng)點(diǎn)擊下方名片,,關(guān)注“國(guó)家基因庫(kù)大數(shù)據(jù)平臺(tái)”和“深圳國(guó)家基因庫(kù)”公眾號(hào)。 參考文獻(xiàn) Huang, Y., Mohanty, V., Dede, M. et al. Characterizing cancer metabolism from bulk and single-cell RNA-seq data using METAFlux. Nat Commun 14, 4883 (2023). https:///10.1038/s41467-023-40457-w
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