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空间转录组数据可视化介绍--loupe browser

流星飒沓 百迈客医学 2022-08-10

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就像10X genomics单细胞转录组测序一样,做完10X Visium 空间转录组测序拿到分析结果后,我们想对感兴趣的基因进行空间位置表达可视化、或者想特殊标注感兴趣的某个cluster,又或者我们想根据已知的某种细胞类型特异性高表达marker基因的表达标注这些细胞类型大致部位,抑或想自主分析2个不同cluster间差异表达基因绘制热图,等等。

嗯,像小编这种生信代码小白只能通过loupe browser来实现。loupe browser除了可以对10X genomics单细胞转录组数据进行可视化外,对于10X Visium空间转录分析结果中的cloupe文件也可进行个性化可视化操作。


数据及软件下载




使用10X官网的10X Visium空间转录组数据进行演示,数据下载链接:
https://support.10xgenomics.com/spatial-gene-expression/datasets。以Human Breast Cancer (Block A Section 1)数据为例。



软件下载地址:https://support.10xgenomics.com/spatial-gene-expression/software/downloads/latest? 下载对应版本的loupe browser后,双击Loupe-Browser-4.0.0.exe即可安装,安装无特殊注意事项。默认安装在C盘。


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loupe browser界面介绍




首先打开loupe browser软件后,选择上面下载的cloupe文件打开,之后的界面如下图所示。下面多图框中的第三张图对loupe browser界面做了详细介绍。有一点补充说明:如果要输出图片,对于组织切片显示不同cluster时,需要将切片用鼠标拖到软件正中,这样输出的图片中主图在中间比较美观,位置大家可以自主拖动后输出尝试。

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右侧的界面介绍,我们下面作详细介绍。官方操作指南见Tutorial - Spatial Gene Expression,https://support.10xgenomics.com/spatial-gene-expression/software/visualization/latest/analysis。

我们可以选择以空间转录组最常见的这种Spatial方式(即组织切片)展示,还是将这些spot降维聚类的t-SNE和UMAP散点图形式(10X genomics单细胞转录组常见的可视化图)



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如何标记感兴趣的基因或细胞的位置




本次使用的是乳腺癌切片空间转录组数据,那么乳腺癌中乳腺上皮细胞和乳腺腺体、以及NK T细胞的分布,我们可以尝试标记一下。

首先,我们从cellmarker数据库(http://biocc.hrbmu.edu.cn/CellMarker/)中查询一下相关细胞的marker基因。Mammary gland和Mammary epithelium的marker基因查找,大家按照下方截图所示类比查找即可。




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接着,我们进行loupe browser可视化这些marker基因的表达。比Mammary gland Cancer stem cell,marker为CD49f、CD61、ESA,symbol分别为ITGA6、ITGB3、FLOT2。我们还可以针对选择某个cluster再根据某种规则细分类,通过Filters功能实现,大致方法类型,选中某个cluster后,根据某个或某些基因表达量高低划分。不再截图详述,大家可自行尝试。



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基因表达热图及差异基因分析




如果我们想绘制热图或进行某两个cluster间差异分析,也可通过loupe browser实现。下面是热图的调整方法:

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某两个cluster间差异基因分析,并下载相应热图及表格,如下图所示:

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其实我们大概摸索一下就能知道怎么用,软件做的比较智能。篇幅所限本次分享就到这里,如果大家后面有其他需求,可留言,小编会去继续学习的。


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