单细胞转录组数据分析流程复现 (GSE267764)

Author

邹林、林观清、郑永琪、李迁、黄子凯

研究背景

本项目复现 Kimura et al. (Nature 2025) 中单细胞转录组数据分析的主要步骤。论文研究了免疫检查点 TIM-3 对小胶质细胞和阿尔茨海默病的调控作用。

数据来源：GEO 数据集 GSE267764

分析流程

本项目基于 Seurat v5 单细胞分析框架，完成以下分析步骤：

  1. 数据预处理 — Seurat 对象创建、质量控制
  2. Harmony 批次矫正 — 多样本整合
  3. UMAP 聚类分析 — 细胞群落识别
  4. 细胞类型注释 — Microglia 亚群划分
  5. DoubletFinder 双细胞检测 — 去除双细胞
  6. 差异表达分析 — Wilcoxon rank-sum test
  7. 火山图可视化 — HMG vs CC HMG1

复现结果

UMAP 聚类与细胞类型注释

UMAP 聚类结果

细胞类型注释

差异表达分析

差异表达基因火山图

基因表达热图

DoubletFinder 双细胞检测

DoubletFinder 结果

双细胞评分分布

复现结果总结

模块 复现结果
数据类型 单细胞转录组（scRNA-seq）
分析框架 Seurat v5
批次矫正 Harmony
双细胞检测 DoubletFinder
聚类参数 npc = 50, resolution = 0.4
差异分析方法 Wilcoxon rank-sum test
可视化结果 UMAP、火山图

代码环境

  • R version 4.6.0
  • Seurat v5（含 LayerData、JoinLayers 兼容修复）
  • Harmony 批次校正
  • DoubletFinder 双细胞检测

参考文献

  • Kimura K, Subramanian A, Yin Z, Khalinezhad A et al. Immune checkpoint TIM-3 regulates microglia and Alzheimer’s disease. Nature, 2025, 641(8063):718–731.