STAB：人类大脑的时空细胞图谱 | 单细胞数据库推荐

关于脑科学研究的数据/工具资源，之前小编已经总结过人类脑疾病的多组学数据资源及综合分析和BICCN项目的数据资源，今天小编再追加一个国产单细胞数据库：STAB（人类大脑的时空细胞图谱），通过STAB可以清楚地看到人类大脑的细胞类型及其区域异质性和时间动态，这有助于了解正常人类大脑的发育和神经精神疾病的病因。

STAB是由多个脑区和发育期的单细胞转录组组成的数据库。目前，STAB包含20个脑区和11个发育期的42个细胞亚型的单细胞基因表达谱。

人脑是由数十亿神经元和非神经元细胞组成的最复杂的器官，这些细胞被组织成不同的解剖和功能区域。阐明大脑的细胞和转录组结构对于理解大脑功能和大脑疾病至关重要。单细胞转录组测序技术的出现，使得剖析大脑的细胞组成成为可能。然而，目前仍然没有一个全面的数据库来描述人脑在生命周期中的动态细胞组成和分子特征。为此，来自复旦大学和华中科技大学的科研团队开发了STAB。

STAB有哪些功能？

STAB的主要功能：

1. 探索细胞的时空分布，每个细胞亚型的标记基因；

2. 比较各脑区的细胞亚型比例和基因表达；

3. 浏览细胞簇组成和基因表达随发育期的动态变化；

4. 浏览每个细胞的元信息和基因表达情况；

5. 对感兴趣的基因列表，比对查询细胞亚型之间的关联和表达。

用户可以通过首页导航栏的“Explore”和“Tools”模块完成上述功能。

Explore

Explore页为用户提供了cell subtype, brain region和developmental period的搜索功能。

cell subtype：用户可以根据细胞亚型，浏览42个细胞亚型的整体景观，所选细胞亚型的细胞以红色突出显示。还可以探索细胞亚型的空间、时间分布和组成以及每个细胞亚型代表性标记基因的表达。

brain region和developmental period：用户可以探索20个大脑区域和11个发育期的细胞景观和细胞亚型组成。此外，给定一个基因，将显示每个细胞亚型在大脑区域和发育时期的基因表达情况。

 

Cell Browser

用户可以通过UCSC细胞浏览器浏览细胞簇中单个细胞的元信息和标记基因：将鼠标移动到圆点上即可获取单个细胞的元信息；也可以根据样本、区域、时期等分组浏览带注释的细胞分组；单击细胞簇标签可显示标记基因列表。同时，用户还可以浏览基因的表达水平，其中颜色越深表示表达越高。

Cell Browser功能示例

此外，STAB还提供了比对（Query）和数据下载功能，其中比对功能需要用户提供查询的基因列表，比对结果会以热图的形式展示查询基因在细胞亚型中的表达情况。

STAB是一个全面的人脑细胞图谱资源，涵盖生命周期中多个大脑区域。通过统一的管道定义细胞亚型及其标记基因，STAB以更高的分辨率解析细胞类型，并使科研人员能够以客观的方式探索发育过程中不同大脑区域的细胞组成和转录组状态。此外，与每个细胞亚型相关的标记基因和STAB提供的功能富集分析使研究细胞亚型和目标表型之间的关联成为可能。

STAB：http://stab.comp-sysbio.org.

首发公号：国家基因库大数据平台

参考文献

Liting Song, Shaojun Pan, Zichao Zhang, Longhao Jia, Wei-Hua Chen, Xing-Ming Zhao,  STAB: a spatio-temporal cell atlas of the human brain, Nucleic Acids Research, Volume 49, Issue D1, 8 January 2021, Pages D1029–D1037, https://doi.org/10.1093/nar/gkaa762

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