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一文教会你:ModiFit 细胞周期流式数据分析的详细步骤与周期结果解读

一文教会你:ModiFit 细胞周期流式数据分析的详细步骤与周期结果解读 Annie出海
2025-10-12
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导读:慢不来,一时半刻的事,很久想不通,不正常。

可能有改变,也许没有

(如果依旧不理解,那就坚持不理解)

一、ModFit LT™软件介绍

ModFit是由某国某公司开发的一款DNA含量分析的专业软件,它通过对DNA含量直方图的曲线拟合,可用于计算不同细胞周期各时相(G1、S、G2/M)细胞的百分比、测量肿瘤细胞的DNA指数(DNA Index),以及分析凋亡细胞中亚二倍体的比例。

ModFit LT™ 已发展到6.0版本,据传其分析引擎经过了“数千个样本的训练”,功能日益强大。它被认为是DNA细胞周期分析领域的“专业”软件,尤其是处理复杂DNA含量数据方面,因其准确性、灵活性和自动化能力而受推崇。

当然,ModFit LT™是一款付费软件不同版本ModFit LT™的分析步骤与操作界面有所差异。本次的操作教程示范以ModFit LT™3.1为例,分析时建议使用更高版本的ModFit LT™(或者更高版本的Flow Jo),可获得更多的参数调节机会,同时也便于操作

二、数据分析(ModFit LT™3.1

1.按提示打开流式原始数据:选择要分析的参数PI-A,点击OK。

图一、选择分析指标PI-A

2.点击Define Gate1,选择FSC-A和SSC-A,点击OK后,进入圈选目标细胞界面,圈选目标细胞群,点击OK。

图二、选择分析目标细胞群

3.点击Define Gate2,选择FSC-A和FSC-H,圈选目标细胞,点击OK,在圈选目标细胞界面,圈选目标细胞群单个细胞群,比例越高越好,点击OK。

图三、选择分析目标细胞群中的单个细胞群

4.点击Define Gate3,选择PI-A和PI-W,圈选目标细胞,点击OK,在圈选目标细胞界面,圈选目标细胞群(2N~4N细胞占比越高越好),点击OK。

图四、选择分析目标细胞且为单个细胞群中的2N~4N倍体细胞

5.以上参数设置好后,进入如下界面,点击OK即可。

图五、圈门参数设置完成界面!

6.在Mod参数下,Linearity理想状态为2(G2/G1),可根据G2和G1实际峰值在1.9~2.1范围内适当调整,其余参数不用勾选或调整;确认,并Range移动至对应峰上;点击Fit弹出拟合与各时相比例结果,其中,RCS涉及到观测值与模型值差异的平方、数据的方差和自由度,一般在1~5之间为宜,越靠近1越好;CV主要为G1峰的变异系数,一般<5%比较理想。

图六、拟合参数设置!

7.导出分析数据

(1)可以直接复制图片与数据粘贴至Word文档,此时文字可编辑,保留必要的信息即可,例如,进行修改样品名称、标记各时相比例等操作。

(2)或者使用“Print”功能,导出PDF,此时文字不可编辑。

8.批量处理数据
(1)点击“File”,点击选中需要分析的数据(可全选),再点击“open”,在弹出界面中选择“Auto analyze”点击“OK”,后续界面点击“OK”即可;
(2)在界面左下角点击三角符号“”切换不同数据的分析结果,出现弹窗点击“OK”;后续重复《7.导出分析数据》步骤,导出分析数据。

图七、统一圈门逻辑批量处理数据!

三、结果解读

1. 细胞周期时相差异结果解读

(1)例1细胞过表达细胞周期蛋白(例如,Cyclin D1)过表达Cyclin D1质粒转染细胞48小时G1期百分比从65%降低至45%S期百分比从22%升高40%G2/M期百分比基本不变。表明过表达Cyclin D1加速了细胞通过G1/S期检查点的进程,促进了DNA合成的启动,导致S期细胞比例增加。提示Cyclin D1作为一个原癌基因,可能通过驱动细胞周期进程来促进肿瘤细胞增殖

(2)例2血清饥饿诱导将培养基中的血清浓度从10%降至0.5%,培养48~72小时G0/G1期百分比从50%升到80%以上,S期百分比从30%降低至 5%,G2/M期百分比从20% 降低至10%,表明降低血清浓度剥夺了细胞增殖所必需的生长信号,迫使大部分细胞退出细胞周期,细胞成功停滞在G0/G1期

(3)例3DNA损伤化疗药物用化疗药物顺铂处理某癌症细胞24小时,G1期百分比从60%降至40%,S期百分比变化不大,G2/M期百分比从15%升至 40%。表明顺铂诱导细胞发生G2/M期阻滞DNA损伤剂的经典效应),同时可能存在Sub-G1峰,提示有细胞凋亡。

2.统一的圈门逻辑

展示如何从所有事件中圈出单细胞,并逐步展示从目标细胞群至DNA含量直方图的圈门逻辑、圈门范围。

3.DNA含量直方图

必须叠加显示拟合曲线,并清晰标注软件计算出的各时相百分比。

4.统计图表(统计学意义)

通常用柱状图展示不同处理组之间G0/G1、S、G2/M期百分比的统计对比结果(平均値±标准误,并标注显著性,*P<0.05, **P<0.01)。

5.关键参数(数据质量)

在图中标明CV值和拟合优度值(G1峰CV值越小越好、RCS值小于5;各时相细胞比例数据,静止期细胞主要分布在G0/G1期,肿瘤/分裂旺盛的细胞主要集中在S期),证明数据质量和分析的可信度。

令人迷惑的问题1

1. 不同样品的细胞周期G0/G1峰的位置不一致

(1)G0/G1峰位置不一,主要是技术误差,而非生物学现象核心原因是荧光绝对强度的测量受到了仪器状态、染色过程等变量的影响这也就是为什么一直在推荐:要保持细胞密度基本一致,其余固定、染色等操作也保持一致不同组别之间的可比较性,首先在于控制变量

(2)但是,只要G0/G1、S、G2/M各期的峰形能够清晰区分,并且峰与峰之间的比例关系(G0/G1峰大约是G2/M峰荧光强度的一半)正确,就可以通过后期数据分析得到准确的细胞周期分布百分比。

2.为什么在细胞周期实验中,有些样品G2期没有峰

(1)如果该样品的FSC与SSC散点图比较集中,细胞碎片极少,且G0/G1峰很标准,CV值也很小,而其他样品各个时相分布比例和形状都比较合理,可能是细胞发生了G0/G1和(或者)S期阻滞,说明该处理因素可以导致细胞周期阻滞。然而,此类情况极少出现,除非是使用了特定的细胞周期阻滞剂

(2)另外一种情况较为常见,是细胞发生了大量死亡,死亡比例至少超过了30%(别问为什么是30%),此时主要的效应是死亡,周期阻滞本身不能杀死细胞而损伤可以。那为什么与死亡效应有关的待研究因素处理,唯独偏爱处于“4N时期的细胞”?这就要回到过去,回到初次相遇,回到细胞培养中去,回到细胞分裂和对数生长期的特点中去找寻答案……

慢慢地你就会发现:在有限剂量下,待研究因素的死亡效应,在冥冥之中都是注定的因为,如果它真的不是这个样子了,你就观察不到这个现象了……,至此,你就会明白,为什么有些人看一眼数据,就决定一些项目,目前已经没有必要再继续做下去了:因为有些东西,它既然已经是现在这个样子了,就不能同时是其他的样子了

令人迷惑的问题2

1.为什么别人实验很顺利,自己的实验“命运多舛”

(1)Science是一个圈子,“观念”和“结果”正确比很多事实都重要!

(2)有时候,有些人不反驳你,可能不是因为赞同!也许觉得世界就这样:你坚信的事情在他人的认知与信念里,或许也只是“偏执的信念”

(3)因为很多事情就像流星划过夜空那般短暂:最难改变一个人,最难放下执念当一个人:难以认清自己的同时也很难以赢得别人信任!所以,从怀疑一切开始,先赢得自己对自己的信任,再期许改变“偏见”。

2.感觉已经很努力了,为什么实验还是不顺利?

(1)重复性的工作一般不需要天赋,努力就行;如果还不行,就是你的努力还远远不够

(2)需要悟性的工作,很多只能意会不能言传。当你很努力了却依旧看不清事情本来的样子,或许就是悟性不够。此时此刻,光有努力和信念是远不够的,因为社会实践会让人认清现实并非纸上谈兵……

(3)热爱才是你现在的信仰以后就不是了如果有什么是现在不够热爱了的,那就不爱了吧!你的这一生大概、也许有几万个日日夜夜,我想你依旧是找不到三个非要强制这样做,或那样做的不可抗拒的理由

你看,天黑了

现实生活中到底什么话才能让人醍醐灌顶

根本没有,唯有自己三撞的南墙

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