• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

利用 NICHES 对单细胞和空间转录组学中的细胞间相互作用进行全面可视化。

Comprehensive visualization of cell-cell interactions in single-cell and spatial transcriptomics with NICHES.

机构信息

Department of Anesthesiology, Yale School of Medicine, New Haven, CT 06511, USA.

Department of Biomedical Engineering, Yale University, New Haven, CT 06511, USA.

出版信息

Bioinformatics. 2023 Jan 1;39(1). doi: 10.1093/bioinformatics/btac775.

DOI:10.1093/bioinformatics/btac775
PMID:36458905
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9825783/
Abstract

MOTIVATION

Recent years have seen the release of several toolsets that reveal cell-cell interactions from single-cell data. However, all existing approaches leverage mean celltype gene expression values, and do not preserve the single-cell fidelity of the original data. Here, we present NICHES (Niche Interactions and Communication Heterogeneity in Extracellular Signaling), a tool to explore extracellular signaling at the truly single-cell level.

RESULTS

NICHES allows embedding of ligand-receptor signal proxies to visualize heterogeneous signaling archetypes within cell clusters, between cell clusters and across experimental conditions. When applied to spatial transcriptomic data, NICHES can be used to reflect local cellular microenvironment. NICHES can operate with any list of ligand-receptor signaling mechanisms, is compatible with existing single-cell packages, and allows rapid, flexible analysis of cell-cell signaling at single-cell resolution.

AVAILABILITY AND IMPLEMENTATION

NICHES is an open-source software implemented in R under academic free license v3.0 and it is available at http://github.com/msraredon/NICHES. Use-case vignettes are available at https://msraredon.github.io/NICHES/.

SUPPLEMENTARY INFORMATION

Supplementary data are available at Bioinformatics online.

摘要

动机

近年来,已经有几个工具集可以从单细胞数据中揭示细胞间相互作用。然而,所有现有的方法都利用了平均细胞类型基因表达值,并没有保留原始数据的单细胞保真度。在这里,我们提出了 NICHES(细胞外信号的生态位相互作用和通信异质性),这是一种在真正的单细胞水平上探索细胞外信号的工具。

结果

NICHES 允许嵌入配体-受体信号代理,以可视化细胞群内、细胞群之间和实验条件之间的异质信号原型。当应用于空间转录组学数据时,NICHES 可以用来反映局部细胞微环境。NICHES 可以与任何配体-受体信号机制列表一起使用,与现有的单细胞包兼容,并允许以单细胞分辨率快速、灵活地分析细胞间信号。

可用性和实现

NICHES 是一个用 R 编写的开源软件,根据学术免费许可证 v3.0 发布,可在 http://github.com/msraredon/NICHES 上获得。用例简介可在 https://msraredon.github.io/NICHES/ 上获得。

补充信息

补充数据可在生物信息学在线获得。

https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/5ea4/9825783/e4567bf501dd/btac775f1.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/5ea4/9825783/e4567bf501dd/btac775f1.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/5ea4/9825783/e4567bf501dd/btac775f1.jpg

相似文献

1
Comprehensive visualization of cell-cell interactions in single-cell and spatial transcriptomics with NICHES.利用 NICHES 对单细胞和空间转录组学中的细胞间相互作用进行全面可视化。
Bioinformatics. 2023 Jan 1;39(1). doi: 10.1093/bioinformatics/btac775.
2
ST viewer: a tool for analysis and visualization of spatial transcriptomics datasets.ST 浏览器:用于分析和可视化空间转录组学数据集的工具。
Bioinformatics. 2019 Mar 15;35(6):1058-1060. doi: 10.1093/bioinformatics/bty714.
3
Niche-DE: niche-differential gene expression analysis in spatial transcriptomics data identifies context-dependent cell-cell interactions.Niche-DE:空间转录组学数据中的生态位差异基因表达分析确定了依赖于上下文的细胞-细胞相互作用。
Genome Biol. 2024 Jan 12;25(1):14. doi: 10.1186/s13059-023-03159-6.
4
CrossTalkeR: analysis and visualization of ligand-receptorne tworks.CrossTalkeR:配体-受体网络的分析和可视化。
Bioinformatics. 2021 Nov 18;37(22):4263-4265. doi: 10.1093/bioinformatics/btab370.
5
spatialGE: quantification and visualization of the tumor microenvironment heterogeneity using spatial transcriptomics.spatialGE:利用空间转录组学对肿瘤微环境异质性进行定量和可视化分析。
Bioinformatics. 2022 Apr 28;38(9):2645-2647. doi: 10.1093/bioinformatics/btac145.
6
ICELLNET v2: a versatile method for cell-cell communication analysis from human transcriptomic data.ICELLNET v2:一种从人类转录组数据中分析细胞间通讯的通用方法。
Bioinformatics. 2024 Mar 4;40(3). doi: 10.1093/bioinformatics/btae089.
7
Dysregulated ligand-receptor interactions from single-cell transcriptomics.单细胞转录组学中失调的配体-受体相互作用。
Bioinformatics. 2022 Jun 13;38(12):3216-3221. doi: 10.1093/bioinformatics/btac294.
8
COMUNET: a tool to explore and visualize intercellular communication.COMUNET:一种探索和可视化细胞间通讯的工具。
Bioinformatics. 2020 Aug 1;36(15):4296-4300. doi: 10.1093/bioinformatics/btaa482.
9
scSampler: fast diversity-preserving subsampling of large-scale single-cell transcriptomic data.scSampler:一种用于大规模单细胞转录组数据的快速保多样性的抽样方法。
Bioinformatics. 2022 May 26;38(11):3126-3127. doi: 10.1093/bioinformatics/btac271.
10
ST Pipeline: an automated pipeline for spatial mapping of unique transcripts.ST 管道:用于独特转录本空间映射的自动化管道。
Bioinformatics. 2017 Aug 15;33(16):2591-2593. doi: 10.1093/bioinformatics/btx211.

引用本文的文献

1
Single cell RNA seq reveals the pro-regenerative phenotype of thrombospondin-2 deficient dermal fibroblasts.单细胞RNA测序揭示了血小板反应蛋白-2缺陷型真皮成纤维细胞的促再生表型。
Sci Rep. 2025 Sep 2;15(1):32304. doi: 10.1038/s41598-025-15839-3.
2
Uncovering plaque-glia niches in human Alzheimer's disease brains using spatial transcriptomics.利用空间转录组学揭示人类阿尔茨海默病大脑中的斑块-神经胶质微环境。
Mol Neurodegener Adv. 2025;1(1):2. doi: 10.1186/s44477-025-00002-z. Epub 2025 Jul 16.
3
CellNEST reveals cell-cell relay networks using attention mechanisms on spatial transcriptomics.

本文引用的文献

1
Comparison of methods and resources for cell-cell communication inference from single-cell RNA-Seq data.单细胞 RNA-Seq 数据中细胞间通讯推断方法和资源的比较。
Nat Commun. 2022 Jun 9;13(1):3224. doi: 10.1038/s41467-022-30755-0.
2
Computation and visualization of cell-cell signaling topologies in single-cell systems data using Connectome.使用 Connectome 计算和可视化单细胞系统数据中的细胞间信号拓扑结构。
Sci Rep. 2022 Mar 9;12(1):4187. doi: 10.1038/s41598-022-07959-x.
3
CellCall: integrating paired ligand-receptor and transcription factor activities for cell-cell communication.
CellNEST利用空间转录组学中的注意力机制揭示细胞间中继网络。
Nat Methods. 2025 Jun 6. doi: 10.1038/s41592-025-02721-3.
4
Integrative single-cell and spatial transcriptomics analysis reveals MDK-NCL pathway's role in shaping the immunosuppressive environment of lung adenocarcinoma.整合单细胞和空间转录组学分析揭示MDK-NCL通路在塑造肺腺癌免疫抑制环境中的作用。
Front Immunol. 2025 May 6;16:1546382. doi: 10.3389/fimmu.2025.1546382. eCollection 2025.
5
New Insights and Implications of Cell-Cell Interactions in Developmental Biology.发育生物学中细胞间相互作用的新见解与影响
Int J Mol Sci. 2025 Apr 23;26(9):3997. doi: 10.3390/ijms26093997.
6
STCC enhances spatial domain detection through consensus clustering of spatial transcriptomics data.STCC通过空间转录组学数据的一致性聚类增强空间域检测。
Genome Res. 2025 Jun 2;35(6):1415-1428. doi: 10.1101/gr.280031.124.
7
Harnessing agent-based frameworks in CellAgentChat to unravel cell-cell interactions from single-cell and spatial transcriptomics.利用CellAgentChat中基于代理的框架从单细胞和空间转录组学中解析细胞间相互作用。
Genome Res. 2025 Jun 2. doi: 10.1101/gr.279771.124.
8
Computational Approaches in Spatial Transcriptomics for the Study of Mammalian Spermatogenesis.用于研究哺乳动物精子发生的空间转录组学中的计算方法
Adv Exp Med Biol. 2025;1469:163-172. doi: 10.1007/978-3-031-82990-1_8.
9
Stereopy: modeling comparative and spatiotemporal cellular heterogeneity via multi-sample spatial transcriptomics.立体转录组学:通过多样本空间转录组学对比较性和时空细胞异质性进行建模
Nat Commun. 2025 Apr 21;16(1):3741. doi: 10.1038/s41467-025-58079-9.
10
Single-nucleus analysis of thoracic perivascular adipose tissue reveals critical changes in cell composition, communication, and gene regulatory networks induced by a high fat hypertensive diet.对胸部血管周围脂肪组织的单核分析揭示了高脂高血压饮食诱导的细胞组成、细胞通讯和基因调控网络的关键变化。
bioRxiv. 2025 Feb 14:2025.02.13.636878. doi: 10.1101/2025.02.13.636878.
CellCall:整合配体-受体对和转录因子活性以进行细胞间通讯。
Nucleic Acids Res. 2021 Sep 7;49(15):8520-8534. doi: 10.1093/nar/gkab638.
4
Integrated intra- and intercellular signaling knowledge for multicellular omics analysis.用于细胞内和细胞间信号传递的综合知识进行多细胞组学分析。
Mol Syst Biol. 2021 Mar;17(3):e9923. doi: 10.15252/msb.20209923.
5
Dissection of intercellular communication using the transcriptome-based framework ICELLNET.利用基于转录组的框架 ICELLNET 进行细胞间通讯的剖析。
Nat Commun. 2021 Feb 17;12(1):1089. doi: 10.1038/s41467-021-21244-x.
6
Inference and analysis of cell-cell communication using CellChat.使用 CellChat 进行细胞间通讯的推断和分析。
Nat Commun. 2021 Feb 17;12(1):1088. doi: 10.1038/s41467-021-21246-9.
7
Cellinker: a platform of ligand-receptor interactions for intercellular communication analysis.Cellinker:用于细胞间通讯分析的配体-受体相互作用平台。
Bioinformatics. 2021 Jan 20. doi: 10.1093/bioinformatics/btab036.
8
Deciphering cell-cell interactions and communication from gene expression.从基因表达中破译细胞间的相互作用和通讯。
Nat Rev Genet. 2021 Feb;22(2):71-88. doi: 10.1038/s41576-020-00292-x. Epub 2020 Nov 9.
9
Cellular and molecular architecture of the intestinal stem cell niche.肠道干细胞龛的细胞和分子结构。
Nat Cell Biol. 2020 Sep;22(9):1033-1041. doi: 10.1038/s41556-020-0567-z. Epub 2020 Sep 3.
10
Cell-by-Cell Deconstruction of Stem Cell Niches.单细胞解析干细胞龛
Cell Stem Cell. 2020 Jul 2;27(1):19-34. doi: 10.1016/j.stem.2020.06.013.