SPOTlight: seeded NMF regression to deconvolute spatial transcriptomics spots with single-cell transcriptomes

非负矩阵分解 生物 反褶积 计算生物学 转录组 电池类型 仿形(计算机编程) 模式识别(心理学) 基因表达 基因 矩阵分解 细胞 人工智能 计算机科学 遗传学 算法 特征向量 物理 操作系统 量子力学
作者
Marc Elosua-Bayés,Paula Nieto,Elisabetta Mereu,Marta Gut,Holger Heyn
出处
期刊:Nucleic Acids Research [Oxford University Press]
卷期号:49 (9): e50-e50 被引量:380
标识
DOI:10.1093/nar/gkab043
摘要

Abstract Spatially resolved gene expression profiles are key to understand tissue organization and function. However, spatial transcriptomics (ST) profiling techniques lack single-cell resolution and require a combination with single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) information to deconvolute the spatially indexed datasets. Leveraging the strengths of both data types, we developed SPOTlight, a computational tool that enables the integration of ST with scRNA-seq data to infer the location of cell types and states within a complex tissue. SPOTlight is centered around a seeded non-negative matrix factorization (NMF) regression, initialized using cell-type marker genes and non-negative least squares (NNLS) to subsequently deconvolute ST capture locations (spots). Simulating varying reference quantities and qualities, we confirmed high prediction accuracy also with shallowly sequenced or small-sized scRNA-seq reference datasets. SPOTlight deconvolution of the mouse brain correctly mapped subtle neuronal cell states of the cortical layers and the defined architecture of the hippocampus. In human pancreatic cancer, we successfully segmented patient sections and further fine-mapped normal and neoplastic cell states. Trained on an external single-cell pancreatic tumor references, we further charted the localization of clinical-relevant and tumor-specific immune cell states, an illustrative example of its flexible application spectrum and future potential in digital pathology.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
古月完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
SHANN2001发布了新的文献求助30
2秒前
3秒前
闪闪的梦山完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
优秀若剑发布了新的文献求助30
4秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
风趣绮烟发布了新的文献求助10
4秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
丘比特应助相约在天边采纳,获得10
5秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
非而者厚应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
非而者厚应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
非而者厚应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得50
7秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
非而者厚应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
自信晓旋完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
非而者厚应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
wlscj应助科研通管家采纳,获得20
7秒前
高分求助中
Encyclopedia of Quaternary Science Third edition 2025 12000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Beyond the sentence : discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5342879
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4478579
关于积分的说明 13940083
捐赠科研通 4375429
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2404055
邀请新用户注册赠送积分活动 1396617
关于科研通互助平台的介绍 1368930