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Heavy and Light Receptor Chain Pairing from Spatial Transcriptomic Data
The immune system identifies and mounts a defense against tumor cells through antigen recognition, a process primarily mediated by T cells and B cells. B cells carry heavy and light receptor chains. These receptors recognize antigens and orchestrate immune responses, making their accurate pairing essential for understanding tumor-immune interactions. We develop an approach based on spatial transcriptomic data to infer receptor chain pairings. Our approach is formulated as a combinatorial optimization with an objective function that incorporates the expression matrices of heavy and light chains with their spatial co-expression point patterns derived from barcoded pixels. Spatial information is represented as distances between point patterns computed using an optimal transport algorithm. The estimated receptor chain pairs have potential application in the development of targeted immunotherapies. The methodology is evaluated using ovarian and breast cancer cohorts with known ground truth.
Appariement des chaînes lourdes et légères de récepteurs à partir de données transcriptomiques spatiales
Le système immunitaire identifie et met en place une défense contre les cellules tumorales par la reconnaissance d'antigènes, un processus principalement médié par les cellules T et les cellules B. Les cellules B portent des chaînes réceptrices lourdes et légères. Ces récepteurs reconnaissent les antigènes et orchestrent les réponses immunitaires, ce qui rend leur couplage précis essentiel pour comprendre les interactions tumeur-immunité. Nous développons une approche basée sur des données transcriptomiques spatiales pour déduire les paires de chaînes de récepteurs. Notre approche est formulée comme une optimisation combinatoire avec une fonction objective qui incorpore les matrices d'expression des chaînes lourdes et légères avec leurs modèles de points de co-expression spatiale dérivés de pixels à code-barres. Les informations spatiales sont représentées sous forme de distances entre des schémas ponctuels calculés à l'aide d'un algorithme de transport optimal. Les paires de chaînes réceptrices estimées ont une application potentielle dans le développement d'immunothérapies ciblées. La méthodologie est évaluée à l'aide de cohortes de patientes atteintes de cancers de l'ovaire et du sein pour lesquelles on connait les vraies associations.
Date and Time
-
Additional Authors and Speakers (not including you)
Flora Liu
University of Victoria
Shreena Kalaria
University of Victoria and Deeley Research Centre
Céline M. Laumont
Deeley Research Centre
Brad Nelson
Deeley Research Centre
Zhengxiao Wei
University of Victoria
Language of Oral Presentation
English
Language of Visual Aids
English

Speaker

Edit Name Primary Affiliation
Farouk Nathoo University of Victoria