如何优雅的修改Seurat流程里面的单细胞样品名字

生信技能树jimmy

发布于 2024-01-22 16:15:32

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最近开始在学习基于R语言的seurat包的单细胞测序数据分析。Jimmy老师给了一个实战分析，在分析过程中逐渐认识seurat包的数据结构。本次推文主要分享一下如何替换seurat对象中的orig.ident为样本名字。

假设我们有一个seurat对象sce.all，默认的每个cell的样本来源信息是存储在sce.all对象中metadata的orig.ident部分（sce.all@meta.data$orig.ident），但是orig.ident中的内容是从1开始的数值，有N个样本，就有N个数值去代表这N个样本。在后续的作图分析中，如果样本信息只是数值，还要对应回原本的样本名去查看，这样并不直观。因此我们有这个需要将seurat对象中的orig.ident替换为真实的样本名字。

批量读入多个10x技术的单细胞转录组样品

我们先获得样本的路径，然后构建seurat对象（一共8个样本）。最后的部分即为读入后每个样本中的细胞数目。

tmp = list.dirs('outputs/',) 
tmp
#tmp=tmp[grepl('filtered_feature_bc_matrix',tmp)]
tmp=tmp[-1]
tmp
basename(tmp)

library(Seurat)
ct = Read10X(tmp) 
colnames(ct)
sce.all=CreateSeuratObject(counts = ct  , 
                           min.cells = 5,
                           min.features = 300)
table(sce.all$orig.ident)

可以看到，是如下所示的8个样品：

> tmp
[1] "outputs//HRD1"    
[2] "outputs//HRD2"    
[3] "outputs//HRD3"    
[4] "outputs//HRD4"    
[5] "outputs//non-HRD1"
[6] "outputs//non-HRD2"
[7] "outputs//non-HRD3"
[8] "outputs//non-HRD4"
> basename(tmp)
[1] "HRD1"     "HRD2"     "HRD3"    
[4] "HRD4"     "non-HRD1" "non-HRD2"
[7] "non-HRD3" "non-HRD4"

因为是8个样品同一时间读入了，所以他们的样品名字被抹除了，变成了顺序编号，这样是不合理的。

> as.data.frame(table(sce.all$orig.ident))
  Var1  Freq
1    1  5500
2    2  6210
3    3  9160
4    4 20616
5    5  3593
6    6 15773
7    7   998
8    8  1793

读入这些标准的10x的单细胞转录组的表达量矩阵文件的代码可以参考基于Seurat的V5版本的系列笔记哦：

检测样品对应关系

现在的问题是，我们的8个样品的具体的样品名字被抹除了，但是我们不清楚样品名字的顺序是否对应着编号数值，所以我们一个个读取看看具体的细胞数量：

lapply(tmp, function(x){
  print(x)
  print(dim(CreateSeuratObject(counts = Read10X(x)   , 
                               min.cells = 5,
                               min.features = 300)))
})

结果是：

[1] "outputs//HRD1"
[1] 17864  5500
[1] "outputs//HRD2"
[1] 18063  6210
[1] "outputs//HRD3"
[1] 20717  9160
[1] "outputs//HRD4"
[1] 20949 20616
[1] "outputs//non-HRD1"
[1] 17991  3593
[1] "outputs//non-HRD2"
[1] 19134 15773
[1] "outputs//non-HRD3"
[1] 15798   998
[1] "outputs//non-HRD4"
[1] 16649  1793

可以看到，顺序是一致的，现在就是把样品名字替换即可，需要找到合适的方法和函数：

替换seurat对象中的`orig.ident`为样本名字

我在bing搜索，(https://www.bing.com/) 输入：rename identiy in seurat ，发现 Seurat (version 1.2.1) 是有对应的函数：

rename.ident(object, old.ident.name = NULL, new.ident.name = NULL)

但是我们现在都是Seurat的v5啦，可以去：https://satijalab.org/seurat/articles/essential_commands.html

看到了全部的相关函数，其实就有RenameIdents函数，简单的方法如下所示：

new.cluster.ids <-  basename(tmp)
names(new.cluster.ids) <- levels(sce.all$orig.ident)
pbmc <- RenameIdents(sce.all, new.cluster.ids)
gplots::balloonplot(table(sce.all$orig.ident,Idents(pbmc)))
sce.all$orig.ident = Idents(pbmc)

说明改名是很成功的：