单细胞蛋白组交互分析 Demo
从细胞分布到蛋白差异，查看可筛选、可定位的单细胞实例结果。SCP ANALYSIS 支持二维与三维细胞分布、细胞簇与实验组筛选、蛋白检索、单蛋白分布，以及蛋白差异与功能相关结果的联动查看。
- 细胞分布与数据覆盖：旋转或切换二维视图，按细胞簇或实验组筛选，查看单个细胞及其蛋白检出信息。
- 蛋白检索与差异：搜索候选蛋白，分别观察检出比例和已检出细胞中的丰度；Fabp1 与 Acaa2 的示例用于比较这两类变化。
- 共同变化与功能解释：结合主成分、功能集合及成员蛋白，追踪统计结果对应的具体分子。
该匿名示例包含 603 个细胞，合计涉及 4,556 个蛋白；这里的总数不是单细胞检测深度或服务性能承诺。SCP ANALYSIS 是独立 Demo，与本专题中的公开数据再分析案例分别展示，不混用样本规模或结论。
单细胞蛋白组研究组织中有哪些细胞群，以及同类细胞的蛋白水平如何随疾病或处理改变。易算生物从单细胞质谱定量出发，评估细胞质量、建立分群和类型注释，筛选标志蛋白，并以独立样本比较同类细胞的响应。对蛋白特征连续协变的群体，进一步建立状态轴，分析各组的状态分布及关联蛋白，分别描述细胞组成变化、群体内部响应和连续表型差异。
适用研究场景
组织来源细胞的异质性可从主要类型与类型内部状态两个层面研究。单细胞蛋白图谱先依据标志蛋白和样本来源注释细胞类型，再比较其蛋白特征。疾病组与对照组分别分析各类细胞的比例和同类细胞内的蛋白变化，两项比较按各自数据层级确定统计单位。
药物处理、敏感与耐受状态或患者治疗前后的比较，在相同细胞类型内估计蛋白响应。细胞层保留群体内部的分布，样本层按独立培养实验、患者或动物汇总后比较；预先富集目标细胞群的项目，则围绕其内部亚群和研究相关蛋白展开。
当细胞变化呈连续分布时，可围绕协同变化的多蛋白特征建立状态排序，观察哪些蛋白随状态升高、降低或在特定状态范围内富集。状态轴描述当前细胞的蛋白表型，方向由预设功能特征或数据中的连续结构定义；结合疾病、处理或采样时间注释，可比较不同来源细胞在该状态轴上的分布。
服务特色
同一标志蛋白的群体差异可以来自检出比例，也可以来自检出后的丰度。分析分别统计各群有多少细胞检出该蛋白，以及已检出细胞的蛋白水平，在同一结果中报告两部分效应，明确候选在目标群体中表现为覆盖较广、丰度较高，还是两者同时变化。
组间蛋白比较以患者、动物或独立培养实验为样本单位，同一样本中的同类细胞先汇总为样本表达特征，再估计组间效应和个体差异。细胞图谱仍保留单细胞分布，用于描述群体内部差异；各群比例单独分析，使组成变化与同类细胞自身的蛋白响应分别呈现。
分析项目
单细胞与蛋白定量质控
- 按细胞、独立样本和主要细胞类型统计蛋白数、总信号及缺失率，比较质量筛选前后分布，输出单细胞质量图和保留集合。
- 展示可定量蛋白数与总信号的关系，并按独立样本标注细胞，输出信号与深度分布图，描述各样本的测量范围及细胞异质性。
- 统计蛋白在全体细胞及各样本中的检出比例，展示高覆盖蛋白、长尾分布和分析集合筛选过程，输出覆盖矩阵及蛋白保留表。
细胞图谱与样本组成
- 依据蛋白特征建立降维与聚类结果，并分层展示主要细胞类别和细分表型，输出统一坐标下的细胞图谱、聚类标签及注释表。
- 比较各独立样本中的细胞类型数量、比例及表型覆盖，并按疾病或实验组展示共同坐标图，输出样本组成图和细胞覆盖矩阵。
- 比较已有细胞类型标签与蛋白聚类的组成关系，并计算各表型平均蛋白谱的相关性，输出分类对应图与群体相关矩阵。
群体标志蛋白与功能注释
- 整理各细胞类别及聚类的候选标志蛋白，以检出比例和检出后丰度制作点图及热图，输出细胞群特征矩阵和候选清单。
- 在共同细胞图谱中展示代表蛋白，并用细胞分布图呈现目标群体与其他群体的检出及丰度，输出蛋白定位图和群间分布图。
- 对细胞聚类标志蛋白开展GO生物过程富集，整理各群体的功能主题及命中成员，输出聚类功能图和对应的蛋白结果表。
检出率与检出后丰度两部分分析
- 在预先确定的细胞类型或聚类比较中，分别估计蛋白检出率差和检出后丰度差，输出两部分效应、统计结果及联合分解图。
- 按同一蛋白顺序并列展示检出效应和丰度效应矩阵，结合独立样本的方向分布，输出候选蛋白的双层结果和跨样本表现。
- 对重点细胞群的代表蛋白展示非检出比例、已检出细胞的丰度分布及样本汇总，输出可用于标志蛋白选择的群体特征图。
同类细胞的样本层响应
- 在患者、动物或独立培养实验内汇总同类细胞的蛋白信号，再比较疾病、基因型或处理，输出样本层效应与多重校正结果。
- 在设计包含性别等协变量时估计调整后的同类细胞组间效应，并列展示细胞分布及独立样本数据，输出效应图和置信区间。
- 将各细胞表型的全蛋白响应整理为效应矩阵，并关联蛋白在细胞图谱中的位置，输出群体响应概览及重点蛋白的定位结果。
预设蛋白状态轴与连续分布
- 在目标细胞群内用预设功能蛋白构建状态分数，并结合定量深度与总信号处理测量差异，输出状态定义、细胞评分及状态图。
- 按连续状态分数排列细胞，叠加表型、疾病组和独立样本注释，输出状态排序蛋白热图及各表型在状态轴上的分布。
- 比较各独立样本的状态密度、中位数和离散范围，并汇总疾病或处理组的状态表现，输出样本层状态分布图和比较数据。
状态关联蛋白与协同程序
- 在各独立样本内按状态分布汇总蛋白信号和检出率，检验线性及二次变化，输出建轴外蛋白的状态系数、校正结果与排序图。
- 对状态相关的升高和降低蛋白集合展示细胞分布、状态区段变化及跨样本趋势，输出模块热图、代表蛋白曲线和成员清单。
- 计算代表状态蛋白的协变关系，并并列展示关键蛋白沿状态的检出率与丰度，输出协变矩阵及候选蛋白的连续状态特征。
聚类内主成分状态与综合交付
- 以预设建轴蛋白计算连续主成分，在聚类内评估未参与建轴蛋白的检出率和检出后丰度关联，输出PC1分布及关联蛋白结果。
- 分别归纳与PC1正负相关蛋白的功能，并展示RNA加工、蛋白翻译等程序的状态分布，输出功能条目及蛋白检出或丰度热图。
- 汇总候选蛋白的细胞定位、两部分差异、连续状态及样本层响应，交付注释、定量、统计结果、图件与作图数据，支持后续验证。
专题分析说明
单细胞定量质量评估
单细胞质量概览按样本和细胞群汇总可定量蛋白数、总信号、缺失比例及批次分布，并附有细胞来源、分选记录和实验组。不同分析所用的细胞与蛋白集合依据相应定量覆盖整理，分别报告图谱构建、标志蛋白筛选及差异比较的可用范围。
细胞整体结构与分群
全体细胞的降维与聚类首先呈现主要群体之间的蛋白特征关系，样本来源和处理注释显示各群包含哪些实验对象。对平滑肌细胞、免疫细胞等目标大类，可再分析其内部亚群，分别给出总体细胞组成和目标群体内更细的表达差异。
细胞类型与状态注释
各群相对富集的蛋白与预设标志、组织来源和功能注释共同用于确定细胞类型或状态。群体结果列出代表蛋白的检出比例及丰度分布；同类细胞中的多个亚群，再通过结构、代谢或应答相关蛋白的组合描述其区别。
标志蛋白检出率与丰度分解
候选标志的检出比例和检出后丰度分别比较，点图概括两部分效应，分布图保留细胞间差异。按独立样本汇总后，可查看较广检出或较高丰度是否在不同来源中重复，结合目标群体相对其他群体的富集表现选择标志蛋白。
同类细胞的样本层组间比较
对每位患者、每只动物或每次独立培养中的同类细胞进行汇总，再比较疾病、基因型或实验处理，并按设计纳入性别等预设变量。结果给出蛋白效应大小、置信区间及多重检验结果，并配套细胞层分布，展示组间变化、个体差异与同一群体内部的响应范围。
连续状态及关联蛋白
状态轴根据预设蛋白评分或数据中的连续多蛋白变化建立，各细胞沿轴的位置表示其当前蛋白表型。按状态排序后，分别估计蛋白的持续变化、局部富集及非线性关系。疾病或处理注释用于比较不同来源细胞覆盖的状态范围，说明组间差异集中于哪些蛋白表型区段。
候选蛋白可视化与功能整理
重点蛋白在细胞图谱上的位置显示其出现群体，点图和丰度分布进一步展示群内覆盖及相对水平；状态热图描述其沿连续表型的变化。候选表保留蛋白效应、细胞群、检出率和独立样本分布，按类型标志、处理响应或状态关联分别整理，供染色、靶向蛋白检测及细胞实验选取目标。
样本与资料准备
适用培养细胞、原代细胞，以及组织、外周血、骨髓或类器官来源的单细胞悬液。项目评估需要细胞来源、制备方式、目标细胞群、预计细胞组成和研究分组，同时提供患者、动物或独立培养实验编号。细胞富集或标记策略、细胞活性、分选方式及保存运输条件用于制定与目标细胞群匹配的取样和检测方案。
细胞数量结合主要细胞类型的比例、需要识别的亚群和数据质量规划；研究稀有群体时，需兼顾目标细胞的实际获得率与多个独立样本的覆盖。疾病或处理比较应在各独立样本中尽量覆盖相同目标细胞群，治疗前后研究需保留患者与采样时间的配对关系。
服务流程
项目先确定细胞来源、目标群体与主要比较，并按细胞制备和分选条件规划检测。单细胞分离、微量制备及质谱定量完成后，按细胞、蛋白和独立样本整理数据。通过质量评估的数据用于分群和注释，再开展标志蛋白、同类细胞组间比较及连续状态分析。结果讨论重点确定细胞群身份、主要蛋白效应及可进一步验证的状态特征。
交付内容
交付细胞与样本注释表、蛋白定量数据、细胞质量概览、分群及类型注释、标志蛋白清单、样本层组间比较和状态关联结果。配套图件包括细胞图谱、标志蛋白点图、检出与丰度展示、重点蛋白分布及状态热图。报告列明分析方法、关键参数、细胞群定义和样本对应关系，并提供作图数据；候选蛋白说明涵盖所属细胞群、主要效应和独立样本中的分布。
项目咨询：请提供研究问题、样本类型与数量、分组设计及相关病理、临床或配套组学资料。多组学与生信定制咨询：multiomics@omicsolution.com。
图文示例
图文为分析方法、公开数据再分析或研究示例。示例中的样本数量、效应和模型性能对应各自数据与分析条件，不代表其他项目的结果保证。服务用于科研；候选关系与预测结果不能替代机制验证、独立队列验证或临床诊断。
图1 各独立样本的单细胞蛋白定量深度
每只小鼠的小提琴图保留细胞定量深度的离散范围，大点概括该样本的中位数。基因型、性别及细胞群注释可用于比较这些覆盖差异在不同来源中的分布，并确定细胞图谱、标志蛋白和组间比较各自可用的蛋白范围。
图2 蛋白在单细胞中的检出覆盖
覆盖曲线按蛋白排列，与每个细胞定量多少蛋白分别描述数据的两侧。虚线处的数量说明有多少蛋白达到相应细胞覆盖；低覆盖蛋白再按细胞群查看，判断其有限检出是否集中在特定类型。
图3 单细胞蛋白类别图谱
平滑肌、成纤维和内皮等主要类别在同一UMAP中标注，图中位置呈现单细胞蛋白特征的相似关系。样本及分组信息用于查看各群的来源分布，主要类型内部若仍有表达差异，可在该群体中进一步建立亚群图谱。
图4 不同小鼠中的细胞表型组成
各小鼠分别计算表型比例，同一基因型中的柱形差别保留个体组成差异。该图回答哪些表型在样本中占比不同；同类细胞的蛋白比较则分析该群体内部的响应，两类结果分别解释细胞组成与细胞自身状态的变化。
图5 独立样本与细胞表型的覆盖矩阵
每个表型占据一列，格内细胞数显示各小鼠对该表型的实际覆盖，颜色则表示其在该样本中的比例。同列可确定有多少独立动物提供该表型，以及每只动物有多少细胞用于后续样本层比较。
图6 标志蛋白的检出比例与相对丰度
同一蛋白横跨多个表型时，点大小的差别表示检出比例变化，颜色的差别表示已检出细胞中的相对丰度变化。两者可分别定位其目标群体特征，再与独立小鼠中的相应效应比较，判断该模式的样本分布。
图7 候选标志蛋白的单细胞丰度分布
候选蛋白在点图中的平均特征进一步展开到单个细胞，热图因而保留同一表型内部的差异。顶部小鼠注释可确定相近模式是否分布于多个动物，其他表型中的同一行则显示该候选是否也在别的群体出现。
图8 不同细胞表型的平均蛋白谱相似性
各表型平均蛋白谱的相关性概括其整体组成相近程度，标志蛋白结果则定位具体差异。将相关性与降维、标志组合并列，可区分涉及广泛蛋白模式的表型差别和主要集中于少数候选的差别，据此评估群体合并或细分。
图9 经典标志蛋白在主要细胞类别中的分布
经典标志在各细胞类别中的检出比例与丰度分布同时呈现，可查看其信号是否主要集中于预期类别。小提琴图保留不同类别之间的分布重叠，多个标志的组合共同支持细胞注释。
图10 候选标志蛋白的检出与丰度两部分比较
每只小鼠内的目标表型与预设参照分别计算检出率差及检出后丰度差，再将两部分效应放在同一坐标中。候选沿横轴、纵轴或两个方向偏移，分别表示检出范围、已检出细胞蛋白水平或两者发生变化。
图11 候选蛋白的表型相关检出率差异
候选蛋白逐行跨表型比较，但每列效应均相对该表型自己的预设参照。红蓝颜色与统计标记因此用于定位检出比例在哪些目标表型改变，独立动物结果进一步显示这些差异的样本间分布。
图12 候选蛋白的表型相关检出后丰度差异
丰度效应只使用已有定量信号的细胞，比较目标表型与其预设参照的蛋白水平。与检出率矩阵采用相同行列后，同一候选可逐格区分检出覆盖和检出后丰度的贡献，以及两部分是否共同变化。
图13 相同细胞表型中的基因型相关蛋白效应
MFS与WT在相同表型内比较，蛋白值先按小鼠汇总，再调整性别估计基因型效应。每列可查看同一蛋白在不同表型中是否同向变化，标记结果再用独立小鼠分布展开，保留其个体表现。
图14 内皮样细胞中Ca8的独立小鼠比较
内皮样细胞的Ca8先在每只小鼠内汇总，左图估计性别调整后的MFS与WT差异，右图保留12只动物的实际数值。效应及置信区间与个体散点并列，可同时查看组间变化和组内离散范围。
图15 沿连续细胞状态排列的蛋白模式
平滑肌细胞按当前蛋白状态排列后，收缩相关成员与其他协变蛋白共用同一顺序，可比较它们集中变化的状态区间。顶部表型、基因型及小鼠注释显示各来源细胞在该轴上的覆盖，关联分析进一步估计相应蛋白的状态效应。
图16 不同平滑肌细胞表型的状态分布
不同表型使用同一收缩相关状态分数，密度峰和中位数显示各表型集中于哪个区段，曲线宽度则保留表型内部的跨度。分布重叠说明不同表型可以覆盖相近状态，区段内的蛋白组合可进一步用于解释其连续差异。
图17 不同小鼠与基因型的细胞状态覆盖
淡线分别保留每只小鼠覆盖的状态范围，粗线在各位置汇总同基因型动物的密度中位数。WT与MFS可据此比较状态分布，同时观察组内动物差异；表型组成及状态相关蛋白进一步说明组间变化涉及的区段与分子。
图18 随连续状态变化的代表蛋白
五个状态区间在每只小鼠内部划分，再按对应区间汇总标准化蛋白信号的小鼠间中位数。各行可查看主要变化发生于哪个状态区段，行旁方向标签区分随状态升高和降低的蛋白，保留两类相反模式。
图19 蛋白组范围的连续状态关联
未参与建轴的蛋白分别估计线性与二次项效应，排序图保留全部受检蛋白的系数分布。线性部分区分持续正向和负向关联，二次项描述弯曲变化；通过多重检验的线性候选用于代表蛋白展示及功能整理。
图20 状态相关蛋白之间的协变关系
Spearman矩阵比较所选蛋白在平滑肌细胞中的共同升降关系。沿收缩相关成员的行或列，可分别整理正相关与负相关候选，再查看它们在状态轴上的方向；相关系数保留当前细胞群中协变的强度。
图21 关键蛋白在同一单细胞图谱中的分布
Myh11、Lrp1、Prss2、Pecam1、Tpm4和Ca8共用UMAP位置，可直接比较各蛋白出现的群体及群内分布。青色仅表示该蛋白自身已检出细胞的相对高低，灰色保留未检出位置；覆盖比例和样本层效应分别由配套结果提供。
项目咨询
请提供研究问题、样本类型与数量、分组方式，以及已有的病理、临床、随访或配套组学资料。已有检测结果可附报告目录或数据字段说明。
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