10X单细胞-10X空间转录组联合分析之八----STRIDE（三维重构）

这一次我们来分享一下单细胞空间联合分析的软件STRIDE，文章在STRIDE: accurately decomposing and integrating spatial transcriptomics using single cell RNA sequencing，大家可以看看，关于单细胞空间联合分析的方法分享了很多了，这是第八个方法，我们来看看有什么好的地方。

Spatial TRanscrIptomics DEconvolution by Topic Model (STRIDE) 是一种计算方法，可利用从单细胞转录组学训练的topic profiles从空间SPOT中分解细胞类型。 除了细胞类型组成反卷积，STRIDE 还提供了几个下游分析功能，包括（1）特征（即主题）检测和可视化，（2）基于邻域细胞群的空间聚类和域识别以及（3）从同一组织的连续 ST 载玻片重建三维结构。（看来有三维构建的能力，很不错,而且是一个集成软件）。

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来看看示例（人类心脏发育的数据）

Step 1 Deconvolve the cell-type composition of ST data

这里使用 6.5 PCW scRNA-seq 数据作为参考，对不同时间点的 ST 数据进行反卷积。 在本例中，scRNA-seq 和合并的 ST 计数矩阵以 10X HDF5 格式存储。 我们还为 STRIDE 提供了自定义标记基因列表，以在区分相似细胞类型方面取得更好的性能。 准备好所有数据后，我们使用 STRIDE 去卷积来区分 ST 数据的细胞类型组成。

STRIDE deconvolve --sc-count Data/Human_heart_scRNA_gene_count.h5 \
--sc-celltype Data/Human_heart_scRNA_celltype_curated.txt \
--gene-use Data/Human_heart_scRNA_markers.txt \
--st-count Data/Human_heart_ST_gene_count.h5 \
--outdir Result/STRIDE --outprefix Human_heart --normalize

Step 2 Visualize the deconvolution result(很漂亮)

After cell type deconvolution, STRIDE plot could be used to visualize the deconvolution result. Users can specify the sample of interest by setting --sample-id. Here we use sample 9 as an example.

STRIDE plot --deconv-file Result/STRIDE/Human_heart_spot_celltype_frac.txt \
--st-loc Data/Human_heart_ST_location.txt --sample-id 9 \
--plot-type scatterpie --pt-size 12 \
--outdir Result/STRIDE --outprefix Human_heart_S9

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Step 3 Identify spatial domains

STRIDE 可以通过结合邻域信息和cell类型反卷积结果来进一步识别空间域。 具有相似细胞类型组成和相似周围细胞群的位置将聚集在一起。 此外，可以指定他们想要对其执行空间聚类的样本。 （这个地方也是进步的一点，聚类得到了最大程度的优化）。

STRIDE cluster --deconv-file Result/STRIDE/Human_heart_spot_celltype_frac.txt \
--st-loc Data/Human_heart_ST_location.txt --sample-id 9 \
--plot --pt-size 11 \
--weight 0.5 --ncluster 4 \
--outdir Result/STRIDE --outprefix Human_heart_S9

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Step 4 Reconstruct the three-dimensional model of the human heart by slide integration

STRIDE integrate --deconv-file Result/STRIDE/Human_heart_spot_celltype_frac.txt \
--sample-id 8 9 10 --topic-file Result/STRIDE/Human_heart_topic_spot_mat_26.txt \
--st-loc Data/Human_heart_ST_location.txt \
--plot --pt-size 4.5 \
--outdir Result/STRIDE --outprefix Human_heart_6.5PCW

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方法简单而且不错，值得学习和分析。

生活很好，有你更好