DepMap 的依赖性数据本质上来自一次次大规模的全基因组 CRISPR 敲除筛选。理解数据是怎么产生的,才能正确解读它。
一、筛选的基本原理
把携带 Cas9 的细胞系转入一个覆盖全基因组(约 1.8~2 万个基因、每基因 4~8 条 sgRNA)的向导 RNA 文库,每条 sgRNA 通过 lentivirus 进入少量细胞,维持数周培养:
- 敲除后细胞死/长慢 → 对应 sgRNA 逐渐从池中消失(dropout),测序计数下降;
- 敲除后长得更快 → sgRNA 富集(如肿瘤抑制基因缺失后的代偿)。
对每个基因,把其所有 sgRNA 的丰度变化用 Chronos 等模型归一(校正拷贝数效应、sgRNA 效率差异、库容量漂移),得到效应分数,再换算为依赖概率。
二、为什么用概率而不是原始分数
原始分数受细胞系质量、筛选时长、拷贝数干扰,跨细胞系不可直接比较;模型把"这个基因对这个系是不是必需"转化为 0~1 的概率,统一了比较口径。行业与 DepMap 门户均以 0.5 为分界。
三、从数据到实验验证
- 工具评估锁定目标系(见选系指南);
- 设计 2~3 条独立 sgRNA + 一条非靶向对照,逐条转导;
- 用 CCK-8/克隆形成/活细胞成像验证增殖表型;
- 做 cDNA 回复实验(re-expression rescue)——表型被野生型 cDNA 挽救,才能排除脱靶;
- 必要时补敲低(siRNA/shRNA)交叉验证,排除 Cas9 特异性效应。
四、数据的边界
CRISPR 筛选反映的是"细胞适应性",不等于病人疗效;分裂慢的细胞系信号弱,非分裂依赖(如免疫逃逸)测不到。把 DepMap 概率当作高价值的假设生成器,而不是最终答案。
延伸阅读:DepMap 管线说明见官网 Methods;本站三件套(依赖/表达/拷贝数)均来自其公共发布数据。