画个同款新奇的“Galaxy”星系UMAP图（Nat Immunol：IF27.8）

生信技能树

发布于 2025-02-25 16:09:40

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前面我们已经介绍了如何在umap图上加圈：给你的单细胞umap图加个cell杂志同款的圈，以及绘制星系umap图：5种方式美化你的单细胞umap散点图，那两者组合起来呢？今天学习的这个好看的图来自文献《The aged tumor microenvironment limits T cell control of cancer》，于2024年6月25日发表在Nat Immunol杂志上（IF27.8）。如下：

颜色的深浅表示细胞密度，圈内为不同的细胞类型，左边为年轻组，右边为老年组，可以看出 yong 和 old组两种截然不同的细胞浸润模式。

图注：

Fig. 1 ∣. Aging promotes tumor growth and alters CD8+ T cell fate and effector function. . e, Galaxy plots depicting the cell density in UMAP space for tumor-infiltrating CD8+ T cells from young (left) and aged (right) tumor-bearing mice. Cooler colors indicate low density, and warmer colors indicate high density. The relative proportion of CD8+ T cells from young (blue, n = 5) and aged (red, n = 5) tumors within TProg, TTerm, dividing T (TDivi) and TTAD cell clusters is shown。

示例数据

使用的数据还是自 GSE128531 数据注释后的seurat对象，你自己用的时候可以使用任何一个经过了注释后的seurat对象。

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### Create: Jianming Zeng
### Date:  2023-12-31  
### Email: jmzeng1314@163.com
### Blog: http://www.bio-info-trainee.com/
### Forum:  http://www.biotrainee.com/thread-1376-1-1.html
### CAFS/SUSTC/Eli Lilly/University of Macau
### Update Log: 2023-12-31   First version 
### Update Log: 2024-12-09   by juan zhang (492482942@qq.com)
### 

rm(list=ls())
library(COSG)
library(harmony)
library(ggsci)
library(dplyr) 
library(future)
library(Seurat)
library(clustree)
library(cowplot)
library(data.table)
library(dplyr)
library(ggplot2)
library(patchwork)
library(stringr)
library(qs)

# 导入数据
sce.all.int <- readRDS('2-harmony/sce.all_int.rds')
sp <- 'human'
head(sce.all.int@meta.data)
load("phe.Rdata")
head(phe)
sce.all.int <- AddMetaData(sce.all.int, metadata = phe)

Idents(sce.all.int) <- "celltype"

先画银河中星系

用的 ggpointdensity 包，绘制不同的细胞密度：5种方式美化你的单细胞umap散点图

library(ggpointdensity)
# 提取数据
# dat <- Embeddings(sce.all.int, reduction = "umap")
# head(dat)

dat <- FetchData(object=sce.all.int, vars=c("umap_1","umap_2","celltype"))
head(dat)

p <- ggplot(data = dat, mapping = aes(x = umap_1, y = umap_2)) +
  geom_pointdensity() +
  scale_color_viridis_c(option="inferno", alpha = 0.4) + 
  theme_classic(base_size = 15) 
p

结果如下：

添加银河黑暗背景

这里简单的调整ggplot主题：

p1 <- p +
  labs(color='Density') +  # 设置图例标题 
  theme(
    panel.background = element_rect(fill = "black", color = "black"),  # 设置坐标轴内区域背景颜色为黑色
    plot.background = element_rect(fill = "white", color = "white"),  # 设置整个图形背景颜色为白色
    panel.grid.major = element_blank(),  # 去掉主要的网格线
    panel.grid.minor = element_blank(),  # 去掉次要的网格线
    axis.line = element_line(color = "white"),  # 设置坐标轴线颜色为白色
    axis.text = element_text(color = "white"),  # 设置坐标轴文本颜色为白色
    axis.ticks = element_line(color = "white"),  # 设置坐标轴刻度颜色为白色
    axis.title = element_text(color = "white"),  # 设置坐标轴标题文本颜色为白色
    legend.background = element_blank(),  # 设置图例背景为透明
    legend.key = element_blank(),  # 设置图例键为透明
    legend.text = element_text(color = "white"),  # 设置图例文本颜色为白色
    legend.title = element_text(color = "black"))  # 设置图例标题文本颜色为白色
  
p1

结果如下：

加圈圈住

上次介绍的办法：mascarade 包，给你的单细胞umap图加个cell杂志同款的圈

# 加圈
library(mascarade)

# 制作masktable
# smoothSigma = 0.05：控制加圈的平滑成都，值越大加的圈越平滑
# minDensity ：控制 加圈的松紧成都，值越小，加的圈边界与umap散点距离越大越宽松
maskTable <- generateMask( dims=dat[,1:2], cluster=dat$celltype, minDensity = 15,smoothSigma = 0.1 )
class(maskTable)
dim(maskTable)
head(maskTable)

p2 <- p1 + 
  geom_path(data=maskTable, aes(group=group),linewidth=0.6,linetype = 2, colour = "white")
p2
ggsave(filename = "Galaxy_UMP.pdf", width = 7.8, height = 6.5, plot = p2)

结果如下：