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http://bio-bigdata.hrbmu.edu.cn/SDMap/
一:研究背景:傳統藥物反應研究的盲區
當前藥物作用機制研究主要依賴:
1.bulk RNA-seq(無法區分細胞或區域)
2.單細胞RNA-seq(失去空間信息)
3.體外藥物擾動模型(無法模擬體內微環境)
這些方法共同的缺點是:忽略組織空間結構與微環境對藥物反應的深刻影響。同一藥物在組織不同區域常呈現截然不同的表達和功能結果,例如:缺氧區域耐藥、血管富集區域敏感、免疫微環境區域反應增強或抑制。因此,藥物研究急需:在空間尺度上刻畫藥物刺激的真實反應。SDMap 由此誕生。
二:SDMap 是什么?
SDMap 是第一個系統整合“藥物處理后的空間轉錄組數據”的綜合數據庫,為不同藥物構建空間擾動圖譜(spatial drug perturbation maps)。
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三:數據來源與構建方法
1. 數據來源(multi-platform)
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2. 標準化處理流程
空間spot QC、區域注釋與結構分區、藥物差異基因識別、通路富集、空間藥物反應軌跡構建、細胞間信號網絡變化分析
四、研究核心概念
1. Drug-induced Spatial Perturbation Genes(D-SPGs)
D-SPGs 定義為:在空間區域中對藥物刺激呈現顯著、區域性變化的基因。它揭示兩層信息:藥物反應、空間位置依賴性反應,這是SDMap 最大創新點。
2. Spatial drug response trajectories(空間反應軌跡)
類似pseudotime,但在空間維度上:顯示藥物效應沿組織結構如何“傳播”、哪些區域更早或更晚響應、哪些區域形成耐藥屏障。用于揭示藥物效應的空間動力學。
3. network-level effect(空間藥物反應網絡)
包括:細胞間通訊改變(ligand–receptor)、區室間藥物調控差異、藥物對微環境結構性單元(niches)的影響。強調藥物效應是系統級、空間依賴的。
五:SDMap 數據庫能做什么?
1.查詢特定藥物在不同空間區域的作用差異
2.識別潛在耐藥區域與敏感區域
3.藥物重定位:尋找具有相似空間作用的藥物。
4. 支持副作用機制挖掘
SDMap 將“藥物擾動研究”從無空間提升到有空間,從細胞層面拓展到微環境層面,為理解藥物體內真實作用機制提供了全新的維度。
下一期公眾號我們就來一起探索如何利用這個寶庫吧!
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