利用 KaleidoCell 识别胶质母细胞瘤中的治疗相关特征

由 root 提交于 周四, 10/15/2026 - 01:13

内容形式:摘要译文

理解转录异质性如何在不同肿瘤、患者及治疗条件之间组织起来,仍是癌症生物学中的一项核心挑战。在此,我们介绍 kaleidoCell:一个经 GPU 加速的 Python 共识非负矩阵分解框架,可在独立样本中识别可重复的元程序。与其主要对照工具 geneNMF R 包相比,kaleidoCell 在大型数据集上的运行速度提升了两倍。此外,该框架还集成了分析模块,无需用户编写额外代码,即可生成包含关键结果与可视化内容的综合 HTML 报告,其中包括元程序对应的标志基因、基因集富集分析、UMAP 投影及小提琴图。我们以胶质母细胞瘤为案例研究,将 kaleidoCell 应用于两个已发表的数据集。在一组接受 panobinostat 治疗的队列中,kaleidoCell 描绘了肿瘤微环境的细胞图谱,并在单细胞分辨率下阐明了 HDAC 抑制如何重塑恶性细胞状态。我们扩展了既往关于治疗应答中金属硫蛋白相关应激程序的研究,并发现 IER3 的协同诱导可能是相关存活信号传导的一个组成部分。此外,我们还发现了与 HDAC 抑制相关的新型转录特征。除证实神经祖细胞样/少突胶质祖细胞样程序受到抑制(与既往报道一致)外,kaleidoCell 还发现,星形胶质细胞样身份程序的丧失可能是此前未被认识到的 panobinostat 在胶质母细胞瘤中的作用机制。综上,这些结果表明,kaleidoCell 是一种快速、易用的框架,可支持对具有生物学意义的……的稳健发现。

在大型、异质性单细胞数据集中具有生物学意义的转录程序。

关键词:胶质母细胞瘤 · 单细胞转录组 · 共识非负矩阵分解 · 肿瘤微环境 · HDAC抑制 · 转录异质性

原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.13.724848v1?rss=1