Forskare från Leiden University Medical Center (LUMC) och Delft University of Technology (TU Delft) har presenterat en interaktiv teknik i den vetenskapliga tidskriften Naturkommunikation för identifiering av sällsynta celltyper i stora prover. Professor Frits Koning från LUMC säger, "Du kan hitta en nål i en höstack."
För att lära dig om hur vissa sjukdomar uppstår, forskare söker exakt information i enorma mängder data. Sedan 2013, LUMC har använt CyTOF, en maskin som kan karakterisera miljontals celler samtidigt i sådana prover som tarmslem eller blod. CyTOF gör detta genom att mäta närvaron per cell av cirka 40 proteiner på cellväggen. Med hjälp av den nya metoden som utvecklats av LUMC och TU Delft, forskare kan nu studera dessa data i detalj.
"Denna typ av prov innehåller hundratals olika celltyper, "förklarar Vincent van Unen, LUMC -forskare vid Institutionen för immunhematologi och blodtransfusion (IHB). "Det fanns redan metoder tillgängliga för att analysera CyTOF -data, men dessa gav antingen en global bild av alla celler, eller en detaljerad bild av en slumpmässig grupp celler, säga cirka 20 procent. Men de mest intressanta celltyperna i ett vävnadsprov, celltyper som är relaterade till att vara sjuka eller friska, är ofta knappa och du saknar dem om du bara studerar en grupp celler i detalj.
Översikt
Den nya analystekniken löser detta problem. Systemet producerar först en tvådimensionell bild där cellerna från vävnadsprovet grupperas enligt deras underliggande likheter. Cellerna visas inte individuellt - det skulle resultera i en rörig massa prickar. Istället, de visas som "landmärken, "små områden som representerar celler som liknar varandra." Denna översikt lämnar detaljer, men all tillgänglig information används för att beräkna landmärken, "säger Nicola Pezzotti, doktorand vid TU Delft i Dr. Anna Vilanovas grupp för datorgrafik och visualisering.
Användaren kan sedan zooma in på en valfri cellgrupp tills enskilda celler med relevanta markörer är synliga. Pezzotti säger, "Du kan jämföra det med Google Earth, där du börjar med hela jorden och sedan kan zooma in på din egen gata. "Denna hierarkiska visuella metodik, Cytosplore +HSNE , fungerar enkelt, snabbt och bra. "Landmärkena representerar kända cellgrupper, såsom vissa T-celler och B-celler i immunsystemet, säger Thomas Höllt, forskare vid LUMC och TU Delft som hjälpte till att utveckla metodiken.
"Genom att zooma in, det är möjligt att hitta sällsynta celltyper som antingen saknas eller faktiskt finns i en viss sjukdom, såsom kronisk tarmsjukdom, Crohns sjukdom. Det ger oss ledningar i förståelsen av den sjukdomen, dess diagnos och riktad behandling. "
Artikeln, "Visuell analys av masscytometri av hierarkisk stokastisk granneinbäddning avslöjar sällsynta celltyper", dök upp den 23 november i Naturkommunikation .
