多模态单细胞测序揭示染色质可及性与遗传背景在糖尿病肾病进展中的作用

数据集获取

源站：https://cellxgene.cziscience.com/collections/b3e2c6e3-9b05-4da9-8f42-da38a664b45b

标准获取流程：

1. 访问源站链接，注册/登录账号；
2. 进入数据集详情页，按页面指引申请权限或直接下载；
3. 部分平台提供 SDK，例如：
   • OpenDataLab: pip install openxlab 后 openxlab.dataset.get(...)
   • ModelScope: pip install modelscope 后 modelscope download
   • 天池: 登录后页面提供直链下载
     以源站「数据下载/使用文档」页面为准。

数据说明

多模态单细胞测序是探究细胞特异性转录和染色质可及性变化的有力工具。我们对来自患有和未患有糖尿病肾病（DKD）的供体的人肾皮质进行了单核RNA测序（snRNA-seq）和转座酶可及染色质测序（snATAC-seq），以识别与DKD相关的信号通路和转录因子改变。在DKD样本中，snRNA-seq和snATAC-seq均显示VCAM1+损伤近端小管细胞（PT_VCAM1）比例增加。PT_VCAM1具有促炎表达特征，且转录因子基序富集提示NFkB信号通路参与。我们利用分层连锁不平衡得分回归，结合公开可用的GWAS汇总统计数据，对肾功能相关性状的遗传力进行了划分。细胞特异性PT_VCAM1峰值在慢性肾病（CKD）遗传力中富集，提示遗传背景可能调控染色质可及性和DKD进展。

snATAC-seq发现，在整个肾单位中存在细胞特异性差异可及性区域（DAR），这些区域在DKD中可及性发生变化，并且这些区域富集了糖皮质激素受体（GR）基序。染色质可及性的变化与糖尿病近端小管中胰岛素受体表达降低、糖异生增加以及GR胞质伴侣蛋白FKBP5表达减少相关。利用核酸酶靶向切割和释放（CUT&RUN）对 bulk 肾皮质和近端小管体外模型（RPTEC）中GR结合进行图谱分析，显示DAR与GR结合位点共定位。对FKBP5基因体中的GR响应元件（GRE）进行CRISPRi沉默，降低了RPTEC中FKBP5的表达，提示DKD中FKBP5染色质可及性降低可能改变细胞对GR的响应。我们开发了一种用于单细胞等位基因特异性分析的开源工具（SALSA），以模拟遗传背景对基因表达的影响。疾病：正常、2型糖尿病。组织：肾皮质。检测：10x 3‘ v3、10x 5’ v1、10x scATAC-seq。单细胞数据集（CZ CELLxGENE）。

数据加载示例（图像类）

from PIL import Image
import glob, os

files = (glob.glob(os.path.join(path, "**", "*.png"), recursive=True)
       + glob.glob(os.path.join(path, "**", "*.jpg"), recursive=True)
       + glob.glob(os.path.join(path, "**", "*.tif"), recursive=True))
print("图像文件数:", len(files))
img = Image.open(files[0]); print("尺寸/模式:", img.size, img.mode)

# torchvision Dataset 方式:
# from torchvision import datasets
# ds = datasets.ImageFolder(path)  # 要求 子目录=类别

目录组织与标注格式以源站说明和下载后实际文件为准。