增殖细胞群体中流动与轨迹的细胞分裂分辨推断

内容形式：摘要译文

高通量单细胞检测被广泛用于定量分析数千个细胞的大小、形态和分子含量分布。然而，这类群体分布无法揭示随时间推移，单个细胞内测得的细胞状态如何变化。我们提出分裂解析流动与轨迹推断（division-resolved inference of flow and trajectories，DRIFT），这是一种计算框架，可根据随时间采集的群体分布推断测得细胞状态的动态变化，而无需对单个细胞进行同步化或追踪。DRIFT通过求解群体平衡方程，将细胞状态的进展与增殖群体中细胞分裂所致的重新分布区分开来。在生长和分裂受扰动的模拟中，DRIFT成功恢复了模拟单细胞谱系的真实平均体积轨迹。在活的L1210白血病细胞中，DRIFT推断出的扰动特异性体积轨迹与纵向单细胞测量结果一致。除细胞体积外，DRIFT还根据L1210细胞的固定细胞流式细胞术数据推断出DNA含量动态变化，结果与独立的DNA合成检测相符。在活的HeLa细胞中，DRIFT推断出的细胞面积动态变化也经连续成像验证。总体而言，DRIFT将细胞群体的终点测量转化为分裂解析的细胞动态变化，为高通量药物反应筛选和机制研究提供了一种可扩展的策略。

关键词：细胞分裂 · 细胞群体动力学 · 单细胞轨迹推断 · 流式细胞术 · 群体平衡方程

原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.03.747958v1?rss=1