人血管图谱的 drug2cell 药物作用细胞群推断
把已知药物靶点与人血管细胞表达特征对应，提出不同器官和血管床中的候选作用细胞群。
用途与模型
- 研究用途
- 为非临床药物筛选、潜在脱靶作用和药物再利用研究提供细胞与靶点线索。
- 模型与细胞来源
- 来自 19 种人器官和组织的单细胞图谱；血管子集约 6.7 万个细胞、62 位供者，区分 42 类血管细胞状态。
- 方法版本
- 2024 年人多组织血管图谱；drug2cell 0.1.0／ChEMBL 30
- 实验形式
- 人组织单细胞转录组整合、细胞类型与状态标注，结合已知药物–蛋白相互作用的计算筛选。
材料与平台
- 人血管细胞数据
- 内皮、血管平滑肌和周细胞等数据。全局约 80 万细胞、67 位供者与血管子集分开；每器官至少 2 位供者，单供者贡献不超过该器官血管细胞的 85%。
- 药物与靶点集合
- ChEMBL 30 中经筛选的 2395 种药物及对应靶基因；不是体外实测药物库。
- 计算工具
- scVI 用于跨数据来源整合，drug2cell 0.1.0 根据药物靶基因在单细胞中的平均表达计算分数，再比较不同细胞群。
测量指标与分析
- 单细胞药物靶基因表达得分
- 不同细胞类型与状态的得分差异
- 候选药物–靶点–血管细胞群对应关系
基于已知药物–蛋白关系汇总靶基因表达，并在细胞群之间比较。原方法同时考虑靶基因检出比例与相对表达差异；得分描述转录层面的候选对应关系，不代表结合强度、药物暴露或实测药效。
研究设计与结果
方法可行性研究
- 研究设计
- 在人多组织图谱中进行已知药物靶点的细胞群映射，比较不同血管床；空间检测与另外 7 种器官/组织的单核数据用于细胞身份核对。
- 测试范围
- 血管计算子集约 6.7 万细胞、62 位供者；2395 种药物为计算集合。单核复现对应细胞状态，不构成药物预测的实验验证样本量。
- 参照体系
- 不同血管细胞状态，以及同一全局图谱中的其他细胞群。
- 研究结果
- 计算提出 SELP 相关抗体可能作用于多类大血管/静脉和心内膜内皮，CHRM3 相关药物可能对应肾脏、主动脉和冠状动脉内皮；这些是待功能检验的细胞对象。
适用条件与研究局限
- 图谱以健康组织为主，疾病相关靶点表达变化需要对应疾病数据。
- 单细胞低检出不代表目标基因绝对不表达。
- 转录表达预测尚未给出药物功能效应或临床风险的验证性能。
- 供者、细胞和药物条目为不同层级，不以细胞数代替独立供者或实测实验数。
来源与原文
- An organotypic atlas of human vascular cells原始研究 · Nature Medicine · 2024-11-20