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单细胞一站式分析网站CeDR Atlas使用指南

数据库概览


临床上,往往因为患者遗传背景不同,药物对疾病的治疗效果差异很大,人体组织尤其以肿瘤为代表,细胞异质性是导致不同药物反应的主要因素之一。单细胞测序技术为在单细胞分辨率下研究药物治疗反应的机制提供极大便利。


CeDR Atlas(Cellular Drug Response Atlas)数据库(https://ngdc.cncb.ac.cn/cedr)于2021年发布在Nucleic Acids Research杂志,隶属于国家基因组科学数据中心(NGDC, National Genomics Data Center)旗下团队开发。CeDR Atlas数据库基于文献中人类、小鼠和不同细胞系的特异性药物反应信息,整合来自Connectivity Map数据库药物与基因表达相关高通量数据,以及来自Single Cell Portal、uman Cell Landscape和Mouse Cell Atlas等数据库中不同组织/器官在不同疾病和生理/病理条件下的scRNA-seq数据,以综合进行细胞类型特异性药物反应分析,涵盖疾病状态下的细胞类型和正常细胞类型,为细胞药物反应谱提供直接参考。数据库目前收录超过582个人类、小鼠和细胞系的单细胞数据结果,包括约140个表型和1250个组织/细胞类型的约188,157个人类相关、42660个小鼠相关和10299个细胞系相关的细胞药物反应信息。用户可以通过输入药物、细胞类型、组织和疾病及特征基因关键词进行数据浏览和检索,在单细胞水平探索细胞药物反应,并探索药物联合治疗策略、耐药性研究和药物副作用识别等工作。


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点击Documentation,展示CeDR Atlas数据库介绍、数据来源及分析方法、细胞药物反应富集分析(Cell type-drug enrichment analysis,CeDR)和数据库功能介绍等信息,页面左侧栏可快速导航。


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点击Download,展示CeDR Atlas数据库整合的单细胞数据、细胞系药物反应数据和特征基因数据等下载。


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数据库核心功能及操作演示



 1 


Browse模块


Browse模块,General Table目录下选择感兴趣物种、组织及分组和表型进行数据过滤以选择感兴趣信息,以人类脑组织的胶质细胞瘤为例,点击Search得到两条结果,打勾选择后点击右上方Download可下载。


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列表展示的信息有:数据集项目ID及链接,其中GSE84465来自GEO数据库,EGAS00001004422来自The European Genome-phenome Archive (EGA)数据库;物种、细胞来源、组织和表型信息;文献标题及Pubmed链接;报道中的细胞类型和数目;Top10细胞类型;Top10药物信息。


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以GSE84465为例,点击Database ID查看详细信息。Summary部分展示数据集介绍,基本信息与前述列表类似。


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接下来,UMAP图和Cell Fraction图展示基于GSE84465数据集的细胞类型聚类及细胞比例情况。


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网络图及下方表格为数据库核心内容,即细胞与药物应答反应信息。网络图中红色标记为数据集,黄色标记为细胞类型,蓝色标记为药物。表格展示不同细胞类型对应的不同药物及其相关性系数、P值、OR值,以及相关基因信息,所有信息均可以在表格上方设置参数进行筛选。以神经元为例,筛选显著相关的药物。


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获得61条胶质细胞瘤中神经元对药物反应相关信息,P值默认以降序排列,以第一个为例,点击Association ID查案详细信息。


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结果Cellular Drug Association中,GESA富集分析结果,左图展示GSEA prerank analysis for the signature genes corresponding to the cell type in scRNA-seq,即scRNA-seq数据中Neuron细胞对应的标志基因GSEA分析结果;右图展示GSEA prerank analysis for the signature genes in drug induced expression,即药物Co-dergocrine诱导Neuron细胞表达差异基因的GSEA分析结果。详细信息展示在下方热图和基因列表。


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随后是药物Co-dergocrine和细胞类型信息,及药物与细胞相关性信息,提供药物干预浓度数据。


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Martrix Plot为单细胞数据集中药物Co-dergocrine与神经元相关marker基因表达热图,表格展示基因描述及功能信息。


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 2 


Search模块


Search模块支持以细胞类型、药物、疾病和组织以及关键词组合进行检索,浏览感兴趣的数据集并探索目标细胞与药物相关性信息。


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以检索人类正常组织肠中内分泌细胞对药物反应信息为例,如下输入关键词,点击Search得到结果,有29条,以第一条为例,点击Association ID,详细内容与前述类似。


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以上就是CeDR Atlas数据库的全部内容,数据库新发,暂时无引用案例文献,小伙伴们可以考虑一下哦!同时,使用时别忘记引用以下文献哦~!



Wang YY, Kang H, Xu T, Hao L, Bao Y, Jia P. CeDR Atlas: a knowledgebase of cellular drug response. Nucleic Acids Res. 2021 Oct 11:gkab897. doi: 10.1093/nar/gkab897. Epub ahead of print. PMID: 34634794.




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