Xenium原位分析数据集

探索人类乳腺肿瘤

使用Xenium Explorer演示版(桌面应用程序的预览版)来查看0.4 cm²人类乳腺癌FFPE切片的Xenium原位分析数据集,这些数据是利用280个基因的Xenium人类乳腺基因表达Panel及33个额外的定制基因生成的。

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human breast tumors
这是Xenium原位分析数据的预览版,来自Xenium分析仪的开发版本。
您也可以访问www.10xgenomics.com/datasets,查看来自改进后的Xenium分析仪生产版本的新数据。

关键指标

  • 物种和组织
    人类乳腺
  • 保存方法
    FFPE
  • 使用的现成的基因组合
    Xenium人类乳腺基因表达Panel(280个基因)
  • 定制基因的数量
    33
  • 组织面积
    0.4 cm²
  • 检测的细胞数*
    167,780
  • 检测到的转录本总数*
    34,442,716
  • 每个细胞的转录本中值*
    166
*由于该数据集是用较新版本的分析流程处理的,因此这些指标可能与预印本略有不同。

利用Xenium探索细胞类型异质性,并通过同一切片的H&E染色来验证。

细胞类型和基因特征的空间分布可揭示不同的组织宏观结构,并捕获肿瘤区域内大量的细胞和分子异质性。

Xenium鉴定出人类乳腺中的主要细胞类型。正如两个例子所示,在研究肿瘤亚型异质性和肿瘤上皮细胞周围的微环境时,空间信息是必不可少的。Xenium分析后获得的H&E染色结果有助于解释和验证丰富的转录本信息。

Cells colored by expression profiles in tSNE space and mapped back to original tissue space
H&E image
在t-SNE空间内按表达谱对细胞进行着色,再映射回原始的组织空间(上图)。同一张切片的H&E图像。比例尺:1 mm(下图)。
Atypical ductal hyperplasia
Atypical ductal hyperplasia
非典型的导管增生。肌上皮细胞(绿色)存在于健康乳腺上皮的基底细胞层。当增生发生时,一些细胞表现出的表达谱更类似于通常在原位导管癌(DCIS)中出现的细胞。
DCIS (left) in proximity to benign duct ectasia (right)
DCIS (left) in proximity to benign duct ectasia (right)
DCIS(绿色箭头)与良性导管扩张症(橙色箭头)接近。当导管扩张症发生时,在增厚的导管壁内检测到巨噬细胞,被炎症细胞包围。比例尺:200 μm。

基于DAPI的细胞分割

Xenium使用一种内部训练的模型,根据DAPI图像进行细胞核分割。Xenium分析软件能够对不规则形状的细胞核进行良好分割。转录本是根据细胞核的膨大来分配的。

DAPI image
DAPI图像。比例尺:50 μm
DAPI image with nuclear outlines
DAPI图像,带有细胞核轮廓。比例尺:50 μm
DAPI image with nuclear (green) and cellular (yellow) outline
DAPI图像,带有细胞核(绿色)和细胞(黄色)轮廓。比例尺:50 μm

Xenium的输出结果可以通过常用的单细胞数据分析软件来分析,以注释细胞簇或鉴定差异表达基因。

Top 10 differentially expressed genes in example cell types
示例细胞类型中差异表达前十名的基因

寻找稀有的三阳性细胞

在被归为ERBB2(HER2)阳性、ESR1(ER)阳性和PGR(PR)阳性的乳腺肿瘤中,Xenium发现了稀有的三阳性细胞,它们同时表达三种激素受体。

Transcript view of ERBB2, ESR1, PGR and the rest of gene
Expression level of three genes visualized in tSNE
ERBB2、ESR1、PGR及其他基因的转录本视图。三阳性区域以黄色显示。比例尺:1 mm(上图)。使用t-SNE对三个基因的表达水平进行可视化。一小群三阳性细胞以白色框突出显示(下图)。
Triple-positive (ESR1+/PGR+/ERBB2+) DCIS
Double positive (ESR1+/ERBB2+) DCIS
使用Xenium Explorer中的手绘选择工具来手动绘制ROI内的转录本数量和密度。(上图)三阳性(ESR1+/PGR+/ERBB2+)DCIS和(下图)双阳性(ESR1+/ERBB2+)DCIS

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