論文の概要: TransST: Transfer Learning Embedded Spatial Factor Modeling of Spatial Transcriptomics Data
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.12353v1
- Date: Tue, 15 Apr 2025 22:03:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-18 14:38:16.373155
- Title: TransST: Transfer Learning Embedded Spatial Factor Modeling of Spatial Transcriptomics Data
- Title(参考訳): TransST:Transfer Learning Embedded Space Factor Modeling of Space Transcriptomics Data
- Authors: Shuo Shuo Liu, Shikun Wang, Yuxuan Chen, Anil K. Rustgi, Ming Yuan, Jianhua Hu,
- Abstract要約: 本稿では,細胞ラベル情報を外部ソースから適応的に活用するトランスファー学習フレームワーク(TransST)を提案する。
本研究は,TransSTが細胞サブクラスタの同定と,空間転写学データにおける対応する生体マーカーの検出に有効かつ堅牢であることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 13.71468013489106
- License:
- Abstract: Background: Spatial transcriptomics have emerged as a powerful tool in biomedical research because of its ability to capture both the spatial contexts and abundance of the complete RNA transcript profile in organs of interest. However, limitations of the technology such as the relatively low resolution and comparatively insufficient sequencing depth make it difficult to reliably extract real biological signals from these data. To alleviate this challenge, we propose a novel transfer learning framework, referred to as TransST, to adaptively leverage the cell-labeled information from external sources in inferring cell-level heterogeneity of a target spatial transcriptomics data. Results: Applications in several real studies as well as a number of simulation settings show that our approach significantly improves existing techniques. For example, in the breast cancer study, TransST successfully identifies five biologically meaningful cell clusters, including the two subgroups of cancer in situ and invasive cancer; in addition, only TransST is able to separate the adipose tissues from the connective issues among all the studied methods. Conclusions: In summary, the proposed method TransST is both effective and robust in identifying cell subclusters and detecting corresponding driving biomarkers in spatial transcriptomics data.
- Abstract(参考訳): 背景: 生物医学研究において空間転写学が強力なツールとして登場したのは、興味のある臓器における完全なRNA転写プロファイルの空間的文脈と豊富な部分の両方を捉える能力からである。
しかし、比較的低い解像度と比較的不十分なシークエンシング深度のような技術の限界により、これらのデータから実際の生物学的信号を確実に抽出することは困難である。
この課題を解決するために,TransSTと呼ばれる新しいトランスファー学習フレームワークを提案する。これは,ターゲット空間転写学データのセルレベル不均一性を推定する際に,外部ソースからのセルラベル情報を適応的に活用する。
結果: 本手法が既存手法を大幅に改善することを示すため, 実研究およびシミュレーション設定の応用について検討した。
例えば、乳癌研究において、TransSTは、がんのin situと浸潤がんの2つのサブグループを含む5つの生物学的に有意な細胞クラスターの同定に成功した。
結論: 提案手法は, 細胞サブクラスタを同定し, 空間転写学データから対応する生体マーカーを検出する上で, 有効かつ堅牢である。
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