张泽民团队的单细胞研究把T细胞分的如此清楚

在教程 CNS图表复现08—肿瘤单细胞数据第一次分群通用规则，这个第一次分群规则是 ：

• immune (CD45+,PTPRC),
• epithelial/cancer (EpCAM+,EPCAM),
• stromal (CD10+,MME,fibo or CD31+,PECAM1,endo)

然后呢，第二次分群的 上皮细胞可以细分恶性与否，免疫细胞呢细分可以成为: B细胞，T细胞，巨噬细胞，树突细胞等等。但实际上每个免疫细胞亚群仍然可以继续精细的划分，这个时候就有3条路线了：

• 首先仍然是传统生物学亚群，比如CD4或者CD8的T细胞，M1和M2的巨噬细胞，iCAFs和mCAFs，这个主要是落脚点在临床意义。
• 其次是直接顺序编号的C1,C2,C3等等，比如：你要的rmarkdown文献图表复现全套代码来了（单细胞）
• 最后是无限二分法，比如：BRCA1和BRCA2基因敲除小鼠的单细胞转录组 就是根据一些关键基因的高低表达很粗暴的二分类而已,

但第三次分群仍然不是终点，比如张泽民团队的单细胞研究把T细胞分的更夸张。文章的实验设计图里面可以很清楚的看到，研究者们就是专门针对CD4或者CD8的T细胞，首先就是流式筛选了这两群细胞进行后续分析：

实验设计图

全部的T细胞可视化如下，可以看到CD4与CD8的T细胞是有比较明显的界限的：

CD4与CD8的T细胞是有比较明显的界限

文章描述的是：t-distributed stochastic neighbour embedding (t-SNE) plot of 8,530 T cells from 12 patients with CRC showing 20 major clusters (8 for 3,628 CD8+ and 12 for 4,902 CD4+ T cells ;

细胞亚群的生物学功能命名，以及各自的高表达量基因，也是在文章的表格里面列的清清楚楚 ：

确实是有点多啊，12个亚群 for 4,902 CD4+ T cells ;如下：

• Tn--初始T细胞，T细胞家族的起点
• Tm--记忆型T细胞，记住抗原以备不时之需
• Tcm--中央记忆型T细胞，中央军，Tem的前体细胞，归巢到淋巴结接收刺激信号分化Tem
• Tem--效应记忆型T细胞，组织常驻记忆T细胞，地方驻军
• Tfh--滤泡辅助型T细胞
• Tfr--滤泡调节型T细胞
• Treg--调节型T细胞，免疫系统的刹车，肿瘤免疫逃逸的帮凶
• Tex--耗竭型T细胞，被肿瘤细胞摧残的失活T细胞，有逆转可能
• Th--辅助性T细胞（Helper T cells,Th），具有协助体液免疫和细胞免疫的功能

而8个亚群 for 3,628 CD8+ ，也是N初始,CM中央记忆型,EM记忆型,EX耗竭型的功能分类。

3大可视化方法

首先是重点标记基因的表达量可视化，表达量高低以颜色深浅仍然是映射到了tSNE图，很容易看到不同细胞亚群高表达哪些基因。

重点标记基因的表达量可视化

然后是不同细胞亚群的多个高表达量基因的热图可视化：

不同细胞亚群的多个高表达量基因的热图

小提琴图可视化也有异曲同工之妙，如下：

小提琴图

还有doplot，featureplot都可以实现同样的效果， 我想应该是没有必要把这5种可视化方法集齐了，不然就有凑图的嫌疑了。

既然每个细胞亚群都有自己特异的高表达量基因，首先可以对各自的基因集进行GO/KEGG等数据库的生物学功能基因集的超几何分布检验，然后也可以对单个细胞进行独立的GSEA分析，文章可视化如下：

Gene set enrichment analysis (GSEA) showing the enrichment of proliferation-related pathways in CD8+ TEX cells (n = 3,628; false discovery rate < 0.01; labelled in red).

NK细胞也是可以近乎无限的细分

发表于2020年2月的文章：《Tissue Determinants of Human NK Cell Development, Function, and Residence.》，研究者们从60好受试者的多种器官通过流式分选NK细胞，如下：

NK细胞文章流程图

可以初步分成15个细胞亚群，(A) Force-directed plot showing the relationship between different NK cell communities identified by multi-dimensional analysis (data compiled from 5 donors). Each node is an aggregation of similar cells resulting from downsampling of data, and collection of similar colored nodes forms 15 distinct NK cell clusters.

NK细胞的15个亚群

同理，其它的免疫细胞是不是也可以这样近乎无限的细分呢？确实非常有意义吗，还是所谓的“内卷”呢？

学徒作业

查询其它免疫细胞亚群的精细分群文献，比如B细胞，巨噬细胞，树突细胞等等。

记得仔细观察各个文献是如何描述细胞亚群和细胞状态的。