利用单细胞熵描述诱导多能干细胞重编程与分化的动态过程
细胞行为
2020-12-30 v1
摘要
诱导多能干细胞（iPSCs）为研究干细胞的重编程与分化过程提供了极佳模型。单细胞RNA测序（scRNA-seq）使我们能够在单细胞水平研究重编程过程。在此，我们引入单细胞熵（scEntropy）作为宏观变量，从iPSCs重编程与分化过程中的scRNA-seq数据量化细胞转录组。scEntropy衡量细胞命运改变过程中单细胞水平的基因组转录相对序参量，其在分化时升高，在重编程时降低。此外，基于scEntropy动态，我们构建了现象学随机微分方程模型及相应的Fokker-Plank方程用于iPSC分化中的细胞状态转变，为推断细胞命运改变与干细胞分化提供见解。本研究首次将scEntropy新概念引入iPSC生物学过程，并表明scEntropy可为描述干细胞分化与重编程中的细胞命运转变提供合适的量化指标。
引用
@article{arxiv.2004.07985,
title = {Using single-cell entropy to describe the dynamics of reprogramming and differentiation of induced pluripotent stem cells},
author = {Yusong Ye and Zhuoqin Yang and Jinzhi Lei},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.07985},
year = {2020}
}
备注
12 pages, 5 figures