Устойчивое разложение смесей клеточных типов в пространственной транскриптомике

Одно из ограничений технологий пространственной транскриптомики заключается в том, что отдельные измерения могут отражать вклад нескольких клеток, что затрудняет выявление пространственных закономерностей локализации и экспрессии, специфичных для отдельных клеточных типов. Мы разработали метод устойчивого разложения клеточных типов (RCTD), который использует профили клеточных типов, полученные по данным одноклеточного РНК-секвенирования, для разложения смесей клеток с коррекцией различий между технологиями секвенирования. На смоделированных наборах данных мы показали, что RCTD позволяет выявлять смеси и идентифицировать клеточные типы. Кроме того, RCTD точно воспроизводил известные закономерности локализации клеточных типов и подтипов в наборах данных Slide-seq и Visium для головного мозга мыши. Наконец, мы продемонстрировали, что восстановление локализации клеточных типов с помощью RCTD позволяет выявлять гены внутри клеточного типа, экспрессия которых зависит от пространственного окружения. Пространственное картирование клеточных типов с помощью RCTD позволяет определить пространственные составляющие клеточной идентичности и выявить новые принципы организации клеток в биологических тканях. RCTD доступен в виде пакета R с открытым исходным кодом по адресу https://github.com/dmcable/RCTD.