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今天还是继续我们的肿瘤微环境和单细胞测序专题，在本专题的第一篇文章中（单细胞RNA测序技术在肿瘤微环境研究中的四大招数，帮你都整理好了），我们有介绍到单细胞测序技术可以用来研究肿瘤微环境中的肿瘤异质性。一些公开发布的scRNA-seq癌症数据集为这类研究提供了前所未有的机会，是我们可以更好地理解肿瘤进展，转移，耐药性和免疫逃逸的机制。但是，对于我们这些生信小白而言，需要徒手分析这些scRNA-seq简直是难于上青山。为此，基于Web的scRNA-seq数据分析工具对于生信小白而言是再合适不过。尽管现有的一些基于网络的工具可用于分析scRNA-seq数据，但它们并非专门为癌症研究而设计，或者无法轻松实现对现有公共数据集进行有效探索。例如，例如Alona和Granatum，它们是两款可以在Web浏览器中进行scRNA-seq分析的工具。但是，这些工具不是针对于肿瘤研究而设计的，因此无法实现特定的分析任务，如将细胞分类为肿瘤微环境中转化的恶性细胞或未转化的细胞。此外，这些工具无法分析经过预处理的公开scRNA-seq数据集。
因此，贴心的小编今天给你带来这款免费又容易上手的通过公开的scRNA-seq数据集分析肿瘤亚群的Web版在线软件（CHARTS），对于数据库中的每一种肿瘤类型，CHARTS都可以识别簇并通过交互式的降维方法进行检索。并通过内嵌的CellO程序对所有细胞类型进行注释，提供有关特定细胞类型及其祖细胞概率的信息。例如，CHARTS可以提供将簇内的细胞分类为T细胞的实质性证据，可以用于将细胞分类为更具体的功能组（例如辅助或记忆T细胞）；另外，对于每个肿瘤内的每个簇，提供了涉及生物学过程和代谢途径的基因富集信息；也可以使用簇之间差异表达的基因；最后，CHARTS可用于区分恶性和非恶性细胞，从而可以精确探究肿瘤微环境中细胞亚群之间的相互作用。CHARTS目前能够检索15种癌症类型中的个肿瘤信息并进行分析，而且还在不断增加数据（网站：charts.morgridge.org）。
界面既然是免费的Web软件，大家就不必对其界面有啥更好的期待啦！一如既往地体现理工科生信男的作风：简洁，务实。让不会编代码的生信小白一看就知道如何快速获取有用的信息。
主板块分为三个，分别是单细胞降维展示、簇间比对和簇标记物查询，下面简单介绍一下这三个板块。
降维展示这个板块是最经典的单细胞成分分析啦！它可以直观地用颜色标记出肿瘤细胞中每种细胞属性参数（如细胞类型、恶性程度、簇和基因等）。难能可贵的是，在这个版块允许用户同时对同一个基因在两种肿瘤数据库中的细胞定位进行比较。点击照相机标志即可快速保存生成的数据图。是不是很简单？
簇间比对在这个版块中，CHARTS为用户提供了特征基因（如GFAP）在簇间的小提琴图，同样也可以用来比对不同肿瘤样本间的差异。
簇标记物查询那要是想查找不同簇中的特异性标记物怎么办呢？CHARTS还为用户提供了在各肿瘤细胞簇中特异标记物信息，并对这些标记物根据其显著性进行了排序。
那么如何利用CHARTS的数据分析功能为我们的文章服务呢？小编特地找来2个应用场景，希望对各位生信小白有所帮助！
场景1：肺腺癌CD8+T细胞功能异常研究
研究人员发现在肺癌和黑色素瘤的患者中CD8+T细胞功能失调，这一类细胞表达与免疫抑制相关的基因。在一些黑色素瘤样品中，也发现该细胞群具有高度增殖能力。该研究使用CHARTS来探索这种功能障碍状态在CD8+T细胞中是否常见，并评估功能障碍的CD8+T细胞是否也具有高度增殖能力。研究同时使用CellO的分类结果和CD8表达来查找CD8+T细胞群体。结果，发现在大多数肺腺癌中，只有一部分CD8+T细胞表达这种功能异常状态的标记基因。图2中显示了两种腺癌，利用CHARTS的基因集富集功能，进一步发现功能失调的细胞富含细胞周期基因，表明这些功能失调的CD8+T细胞在肺中高度增殖导致腺癌的发生。
场景2：胶质母细胞瘤中的单羧酸盐转运蛋白研究
我们还可以用CHARTS研究胶质母细胞瘤侵袭的预后生物标志物MCT4的表达。使用CHARTS，可以发现MCT4倾向于在髓样肿瘤浸润的免疫细胞中表达。图3a和b中显示，虽然已知MCT4参与氧化性肿瘤细胞之间的代谢共生，后者表达MCT4以排斥含有乳酸盐的低氧肿瘤细胞（该类细胞表达MCT1来吸收乳酸盐）（图3c），但表达MCT4的特定细胞类型胶质母细胞瘤尚未被很好地表征。我们可以使用CHARTS来确定胶质母细胞瘤中哪些细胞表达MCT1，研究发现该基因主要在具有高恶性评分的细胞中表达（图3a，b）。利用CHARTS的基因集富集功能，观察到表达MCT1的细胞倾向于表达与低氧有关的基因，而表达MCT4的细胞表达低氧相关基因较少（图3a，b）。该观察结果表明，在胶质母细胞瘤的肿瘤微环境中，恶性细胞与髓样细胞之间可能存在代谢共生关系。
注：本推文未经许可禁止转载。阅读推荐：工具篇丨一图能顶半边天：给你介绍一款提升文章咖位的生信工具
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