Name: Verwendung von R, Seurat und CellChat zur Analyse eines Einzelzell-Transkriptomik-Datensatzes der Wundheilung der Maushaut (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-08-01T13:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 58 s
Description: Lernen Sie die Einzelzell-Transkriptomanalyse mit R, Seurat und CellChat für die Wundheilungsforschung. Dieses Protokoll führt Forscher ohne Bioinformatik-Vorkenntnisse von der Datensatz-Download bis zur Visualisierung zellulärer Dynamiken.

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<ol><li>Eming, S. A., Martin, P., Tomic-Canic, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wound+repair+and+regeneration%3A+mechanisms%2C+signaling%2C+and+translation%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Transl+Med%22%5BJournal%5D)">Wound repair and regeneration: mechanisms, signaling, and translation.</a> Sci Transl Med. 6 (265), 265sr6(2014).</li>
<li>Wietecha, M. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phase-specific+signatures+of+wound+fibroblasts+and+matrix+patterns+define+cancer-associated+fibroblast+subtypes%5BTitle%5D)+AND+%22Matrix+Biol%22%5BJournal%5D)">Phase-specific signatures of wound fibroblasts and matrix patterns define cancer-associated fibroblast subtypes.</a> Matrix Biol. 119, 19-56 (2023).</li>
<li>Rodrigues, M., Kosaric, N., Bonham, C. A., Gurtner, G. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wound+healing%3A+a+cellular+perspective%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Rev%22%5BJournal%5D)">Wound healing: a cellular perspective.</a> Physiol Rev. 99 (1), 665-706 (2019).</li>
<li>Chen, L., Mirza, R., Kwon, Y., DiPietro, L. A., Koh, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+murine+excisional+wound+model%3A+contraction+revisited%5BTitle%5D)+AND+%22Wound+Repair+Regen%22%5BJournal%5D)">The murine excisional wound model: contraction revisited.</a> Wound Repair Regen. 23 (6), 874-877 (2015).</li>
<li>Rhea, L., Dunnwald, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Murine+excisional+wound+healing+model+and+histological+morphometric+wound+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Murine excisional wound healing model and histological morphometric wound analysis.</a> J Vis Exp. (162), e61616(2020).</li>
<li>Fischer, K. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protocol+for+the+splinted%2C+human-like+excisional+wound+model+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Bio-Protocol%22%5BJournal%5D)">Protocol for the splinted, human-like excisional wound model in mice.</a> Bio-Protocol. 13 (3), e4606(2023).</li>
<li>Iglesias-Bartolome, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcriptional+signature+primes+human+oral+mucosa+for+rapid+wound+healing%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Transl+Med%22%5BJournal%5D)">Transcriptional signature primes human oral mucosa for rapid wound healing.</a> Sci Transl Med. 10 (451), aap8798(2018).</li>
<li>Chen, L., Arbieva, Z. H., Guo, S., Marucha, P. T., Mustoe, T. A., DiPietro, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Positional+differences+in+the+wound+transcriptome+of+skin+and+oral+mucosa%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Genomics%22%5BJournal%5D)">Positional differences in the wound transcriptome of skin and oral mucosa.</a> BMC Genomics. 11, 471(2010).</li>
<li>Leonardo, T. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcriptional+changes+in+human+palate+and+skin+healing%5BTitle%5D)+AND+%22Wound+Repair%22%5BJournal%5D)">Transcriptional changes in human palate and skin healing.</a> Wound Repair. 31 (2), 156-170 (2023).</li>
<li>Rognoni, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fibroblast+state+switching+orchestrates+dermal+maturation+and+wound+healing%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Syst+Biol%22%5BJournal%5D)">Fibroblast state switching orchestrates dermal maturation and wound healing.</a> Mol Syst Biol. 14 (8), e8174(2018).</li>
<li>Bergmeier, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+a+myofibroblast-specific+expression+signature+in+skin+wounds%5BTitle%5D)+AND+%22Matrix+Biol%22%5BJournal%5D)">Identification of a myofibroblast-specific expression signature in skin wounds.</a> Matrix Biol. 65, 59-74 (2018).</li>
<li>Plikus, M. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regeneration+of+fat+cells+from+myofibroblasts+during+wound+healing%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Regeneration of fat cells from myofibroblasts during wound healing.</a> Science. 355 (6326), 748-752 (2017).</li>
<li>Shook, B. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Myofibroblast+proliferation+and+heterogeneity+are+supported+by+macrophages+during+skin+repair%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Myofibroblast proliferation and heterogeneity are supported by macrophages during skin repair.</a> Science. 362 (6417), aar2971(2018).</li>
<li>Rinkevich, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Skin+fibrosis.+Identification+and+isolation+of+a+dermal+lineage+with+intrinsic+fibrogenic+potential%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Skin fibrosis. Identification and isolation of a dermal lineage with intrinsic fibrogenic potential.</a> Science. 348 (6232), aaa2151(2015).</li>
<li>Guerrero-Juarez, C. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-cell+analysis+reveals+fibroblast+heterogeneity+and+myeloid-derived+adipocyte+progenitors+in+murine+skin+wounds%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Single-cell analysis reveals fibroblast heterogeneity and myeloid-derived adipocyte progenitors in murine skin wounds.</a> Nat Commun. 10 (1), 650(2019).</li>
<li>Gay, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phagocytosis+of+Wnt+inhibitor+SFRP4+by+late+wound+macrophages+drives+chronic+Wnt+activity+for+fibrotic+skin+healing%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Adv%22%5BJournal%5D)">Phagocytosis of Wnt inhibitor SFRP4 by late wound macrophages drives chronic Wnt activity for fibrotic skin healing.</a> Sci Adv. 6 (12), eaay3704(2020).</li>
<li>Haensel, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Defining+epidermal+basal+cell+states+during+skin+homeostasis+and+wound+healing+using+single-cell+transcriptomics%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Rep%22%5BJournal%5D)">Defining epidermal basal cell states during skin homeostasis and wound healing using single-cell transcriptomics.</a> Cell Rep. 30 (11), 3932-3947.e6 (2020).</li>
<li>Phan, Q. M., Sinha, S., Biernaskie, J., Driskell, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-cell+transcriptomic+analysis+of+small+and+large+wounds+reveals+the+distinct+spatial+organization+of+regenerative+fibroblasts%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Dermatol%22%5BJournal%5D)">Single-cell transcriptomic analysis of small and large wounds reveals the distinct spatial organization of regenerative fibroblasts.</a> Exp Dermatol. 30 (1), 92-101 (2021).</li>
<li>Foster, D. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integrated+spatial+multiomics+reveals+fibroblast+fate+during+tissue+repair%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Integrated spatial multiomics reveals fibroblast fate during tissue repair.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 118 (41), e2110025118(2021).</li>
<li>Hu, K. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcriptional+space-time+mapping+identifies+concerted+immune+and+stromal+cell+patterns+and+gene+programs+in+wound+healing+and+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Stem+Cell%22%5BJournal%5D)">Transcriptional space-time mapping identifies concerted immune and stromal cell patterns and gene programs in wound healing and cancer.</a> Cell Stem Cell. 30 (6), 885-903.e10 (2023).</li>
<li>Hao, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dictionary+learning+for+integrative%2C+multimodal+and+scalable+single-cell+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Dictionary learning for integrative, multimodal and scalable single-cell analysis.</a> Nat Biotechnol. 42 (2), 293-304 (2024).</li>
<li>Jin, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inference+and+analysis+of+cell-cell+communication+using+CellChat%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Inference and analysis of cell-cell communication using CellChat.</a> Nat Commun. 12 (1), 1088(2021).</li>
<li>Germain, P. -L., Lun, A., Garcia Meixide, C., Macnair, W., Robinson, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Doublet+identification+in+single-cell+sequencing+data+using+scDblFinder%5BTitle%5D)+AND+%22F1000Research%22%5BJournal%5D)">Doublet identification in single-cell sequencing data using scDblFinder.</a> F1000Research. 10, 979(2021).</li>
<li>Jin, S., Plikus, M. V., Nie, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CellChat+for+systematic+analysis+of+cell-cell+communication+from+single-cell+transcriptomics%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">CellChat for systematic analysis of cell-cell communication from single-cell transcriptomics.</a> Nat Protoc. 20 (1), 180-219 (2024).</li>
<li>Luecken, M. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Benchmarking+atlas-level+data+integration+in+single-cell+genomics%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">Benchmarking atlas-level data integration in single-cell genomics.</a> Nat Methods. 19 (1), 41-50 (2022).</li>
<li>Hao, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integrated+analysis+of+multimodal+single-cell+data%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Integrated analysis of multimodal single-cell data.</a> Cell. 184 (13), 3573-3587.e29 (2021).</li>
<li>Lun, A. T. L., McCarthy, D. J., Marioni, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+step-by-step+workflow+for+low-level+analysis+of+single-cell+RNA-seq+data+with+Bioconductor%5BTitle%5D)+AND+%22F1000Research%22%5BJournal%5D)">A step-by-step workflow for low-level analysis of single-cell RNA-seq data with Bioconductor.</a> F1000Research. 5, 2122(2016).</li>
<li>McCarthy, D. J., Campbell, K. R., Lun, A. T. L., Wills, Q. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scater%3A+pre-processing%2C+quality+control%2C+normalization+and+visualization+of+single-cell+RNA-seq+data+in+R%5BTitle%5D)+AND+%22Bioinformatics+%28Oxford%2C+England%29%22%5BJournal%5D)">Scater: pre-processing, quality control, normalization and visualization of single-cell RNA-seq data in R.</a> Bioinformatics (Oxford, England). 33 (8), 1179-1186 (2017).</li>
<li>Wolf, F. A., Angerer, P., Theis, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((SCANPY%3A+large-scale+single-cell+gene+expression+data+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Genome+Biol%22%5BJournal%5D)">SCANPY: large-scale single-cell gene expression data analysis.</a> Genome Biol. 19 (1), 15(2018).</li>
<li>Aran, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reference-based+analysis+of+lung+single-cell+sequencing+reveals+a+transitional+profibrotic+macrophage%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Immunol%22%5BJournal%5D)">Reference-based analysis of lung single-cell sequencing reveals a transitional profibrotic macrophage.</a> Nat Immunol. 20 (2), 163-172 (2019).</li>
<li>Andreatta, M., Berenstein, A. J., Carmona, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((scGate%3A+marker-based+purification+of+cell+types+from+heterogeneous+single-cell+RNA-seq+datasets%5BTitle%5D)+AND+%22Bioinformatics%22%5BJournal%5D)">scGate: marker-based purification of cell types from heterogeneous single-cell RNA-seq datasets.</a> Bioinformatics. 38 (9), 2642-2644 (2022).</li>
<li>Efremova, M., Vento-Tormo, M., Teichmann, S. A., Vento-Tormo, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CellPhoneDB%3A+inferring+cell-cell+communication+from+combined+expression+of+multi-subunit+ligand-receptor+complexes%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">CellPhoneDB: inferring cell-cell communication from combined expression of multi-subunit ligand-receptor complexes.</a> Nat Protoc. 15 (4), 1484-1506 (2020).</li>
<li>Hu, Y., Peng, T., Gao, L., Tan, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CytoTalk%3A+de+novo+construction+of+signal+transduction+networks+using+single-cell+transcriptomic+data%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Adv%22%5BJournal%5D)">CytoTalk: de novo construction of signal transduction networks using single-cell transcriptomic data.</a> Sci Adv. 7 (16), eabf1356(2021).</li>
<li>Dimitrov, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+methods+and+resources+for+cell-cell+communication+inference+from+single-cell+RNA-Seq+data%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Comparison of methods and resources for cell-cell communication inference from single-cell RNA-Seq data.</a> Nat Commun. 13 (1), 3224(2022).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Laptop oder Desktop-Computer</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Unter Windows oder MacOS&nbsp;</td></tr><tr><td>R</td><td>N/A</td><td>Version 4.4.1</td><td>Kostenloser Download von https://cran.rstudio.com/</td></tr><tr><td>Rstudio</td><td>Posit Software, PBC</td><td>Version 2024.09.0</td><td>Kostenloser Download von https://posit.co/download/rstudio-desktop/</td></tr><tr><td>Büro Excel</td><td>Microsoft</td><td>Jede Version</td><td>Für die Analyse von Tabellendaten</td></tr><tr><td>Internetbrowser</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Zum Navigieren zu Websites</td></tr><tr><td>R Pakete</td><td>Repository</td><td><stark>Version</stark></td><td></td></tr><tr><td>devtools</td><td>CRAN</td><td>2.4.5</td><td></td></tr><tr><td>readxl</td><td>CRAN</td><td>1.4.3</td><td></td></tr><tr><td>OpenXLSX</td><td>CRAN</td><td>4.2.7.1</td><td></td></tr><tr><td>aufgeräumt</td><td>CRAN</td><td>2.0.0</td><td></td></tr><tr><td>scAnpassen</td><td>CRAN</td><td>2.1.2</td><td></td></tr><tr><td>BiocManager</td><td>Bioleiter</td><td>1.30.25</td><td></td></tr><tr><td>NMF</td><td>Bioleiter</td><td>0.28</td><td></td></tr><tr><td>KomplexeHeatmap</td><td>Bioleiter</td><td>2.20.0</td><td></td></tr><tr><td>BiocNeighbors (BiocNeighbors)</td><td>Bioleiter</td><td>1.22.0</td><td></td></tr><tr><td>SingleCellExperiment</td><td>Bioleiter</td><td>1.26.0</td><td></td></tr><tr><td>Zirkulieren</td><td>Bioleiter</td><td>0.4.16</td><td></td></tr><tr><td>edgeR</td><td>Bioleiter</td><td>4.2.1</td><td></td></tr><tr><td>scDblFinder</td><td>Bioleiter</td><td>1.18.0</td><td></td></tr><tr><td>Seurat</td><td>CRAN</td><td>5.1.0</td><td></td></tr><tr><td>CellChat (Englisch)</td><td>Github (Englisch)</td><td>2.1.2</td><td></td></tr></tbody></table>

verwendung von r, seurat und cellchat zur analyse eines einzelzell-transkriptomik-datensatzes der wundheilung der maushaut

Using R, Seurat, and CellChat to Analyze a Single-Cell Transcriptomics Dataset of Mouse Skin Wound Healing

Verwendung von R, Seurat und CellChat zur Analyse eines Einzelzell-Transkriptomik-Datensatzes der Wundheilung der Maushaut

The process of wound healing is regulated by complex interactions between different cell types across space and time. Through the profiling of individual ...

using-r-seurat-cellchat-to-analyze-single-cell-transcriptomics

Research

Forschung

JoVE Journal

Genetics

Genetik

Die Karzinogenese ist ein Prozess, der Wechselwirkungen zwischen Krebszellen und der Krebs Mikroumgebung. Um die molekularen Ereignisse sezieren, muss man verschiedenen Zellpopulationen in verschiedenen Stadien während der Entwicklung von Krebs zu isolieren. Mit einem Maus-Modell für Basalzellkarzinom, beschreiben wir ein Protokoll für die Zell-Analysen bei der Krebsentstehung.

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Dieses Protokoll beschreibt die allgemeine Prozesse und Qualitätskontrollen für die Zubereitung von gesunder Erwachsenen einziger Säugerzellen Droplet-basierte, hohen Durchsatz Einzelzelle RNA-Seq Vorbereitungen notwendig. Sequenzierung Parameter, lesen Sie Ausrichtung und nachgelagerten einzellige bioinformatische Analyse sind ebenfalls vorhanden.

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Dieses Protokoll kombiniert Durchflusszytometrie und Einzelzell-RNA-Sequenzierung, um Mikrogliazellzustände im Kleinhirn von frühen postnatalen Mäusegehirnen zu isolieren und zu charakterisieren. Es verwendet enzymatische Dissoziation, Percoll-Zentrifugation und Immunfärbung, um die Heterogenität der Mikroglia aufzudecken und das Verständnis ihrer Rolle bei der Kleinhirnentwicklung und -erkrankung zu verbessern.

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Hierin präsentieren wir ein Protokoll zur Verwendung von Hitzeschockprotein 27 (HSP27)-spezifischer kleiner interferierender RNA, um die Funktion von HSP27 während der Wundheilung im Hornhautepithel zu beurteilen. RNA-Interferenz ist die beste Methode, um die Genexpression effektiv auszuschalten, um die Proteinfunktion in verschiedenen Zelltypen zu untersuchen.

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Dieser Artikel beschreibt die Anwendung von ungezielte Metabolomik, Transcriptomics und multivariate statistische Analysen Traubenbeere Transkripte und Metaboliten , um einen Einblick in das Terroir - Konzept zu gewinnen, das heißt, die Auswirkungen der Umwelt auf die Beere Qualitätsmerkmale.

Das Terroir-Konzept Interpretiert durch Grape Berry Metabolomics und Transcriptomics

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