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 量子力学 操作系统
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
Shrine发布了新的文献求助10
刚刚
hope完成签到,获得积分10
1秒前
冷静的羿发布了新的文献求助50
1秒前
jie完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
超帅曼柔完成签到,获得积分10
3秒前
乐乐应助wyr采纳,获得10
3秒前
烂漫的紫槐完成签到,获得积分10
4秒前
kai发布了新的文献求助10
5秒前
天天快乐应助Ttttt采纳,获得10
5秒前
阿基米哲完成签到,获得积分10
6秒前
李爱国应助呆萌听兰采纳,获得10
6秒前
7秒前
lzy4rari完成签到,获得积分10
8秒前
甘氨酸完成签到,获得积分0
8秒前
怕黑的画板完成签到,获得积分10
9秒前
yucj发布了新的文献求助10
9秒前
yyyy发布了新的文献求助10
9秒前
无花果应助冷静的羿采纳,获得10
9秒前
9秒前
FOB完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
TYT完成签到,获得积分20
11秒前
LIVE发布了新的文献求助200
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
共享精神应助Hou采纳,获得10
12秒前
阿基米哲发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
李健的粉丝团团长应助css采纳,获得10
13秒前
zho发布了新的文献求助30
13秒前
zency发布了新的文献求助30
13秒前
佚名完成签到,获得积分10
13秒前
英俊的铭应助Shrine采纳,获得10
14秒前
iwww完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
大邱白菜发布了新的文献求助10
14秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
Treatise on Geochemistry 500
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3954947
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3501093
关于积分的说明 11101851
捐赠科研通 3231470
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1786438
邀请新用户注册赠送积分活动 870058
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 801798