ImmGen：小鼠免疫细胞的“百科全书”

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ImmGen：小鼠免疫细胞的“百科全书” by 生信菜鸟团

ImmGen 是「全球最全面的小鼠免疫细胞组学资源库」，由多个阶段（Phase I、II）、多种技术（芯片、RNA-seq、ATAC-seq、单细胞）和相关网络项目组成，旨在为免疫学和系统生物学研究提供最可靠的基线与参考。


项目自 2008 年开始，至今已发展出多个子项目，且不断更新与扩充，数据对全球研究者「免费」开放。


📌 「ImmGen 是什么？」

  • 全称：「Immunological Genome Project」
  • 起源：由美国多个免疫学实验室和大型研究中心合作发起。
  • 目标：
    • 建立一个全面、标准化、可公开获取的免疫细胞基因表达数据库。
    • 解析各类免疫细胞的转录组、转录因子网络及其在发育、分化、激活状态下的变化。
  • 模型系统：以小鼠为主，覆盖几乎所有已知免疫细胞亚群，包括髓系细胞（如单核、巨噬、树突状细胞）、淋巴系细胞（B细胞、T细胞、NK细胞）、以及相关的干细胞或前体细胞。
  • 从这里可以看到ImmGen 的发展轨迹：https://www.immgen.org/ImmGenNews.html

📌 「主要数据类型」

✅ 高通量 RNA 测序（早期是微阵列，后期逐渐转为 bulk RNA-seq 和单细胞 RNA-seq）

✅ ATAC-seq、ChIP-seq（部分分支项目如 ImmGen ATAC）

✅ 网络推断数据（转录调控网络、信号通路推测）

✅ 定期更新的人类免疫细胞数据（尚不如小鼠数据全面）

📌 「ImmGen 的主要子项目及简介」

1️⃣ 「ImmGen Phase I – Microarray Project」

  • 「时间」
    ：2008 年起
  • 「特点」
    ：使用 Affymetrix 芯片（Mouse430_2）对 >200 个小鼠免疫细胞亚群进行高质量的表达谱测定。
  • 「意义」
    ：建立了小鼠免疫系统第一个系统性转录组参考图谱，也是 ImmGen 最早期、最广为引用的核心数据。
  • 「典型 GEO」
    ：GSE15907

2️⃣ 「ImmGen Phase I RNA-seq」

  • 「时间」
    ：2017 年左右开始逐步发布
  • 「特点」
    ：用高通量 RNA 测序替代芯片，更新并扩展了小鼠免疫细胞的表达谱，数据更精确、覆盖更多细胞类型及发育阶段。
  • 「示例」
    ：包括骨髓、外周血、脾脏、胸腺等多组织来源的成熟与未成熟免疫细胞。
  • 「典型 GEO」
    ：GSE109125

3️⃣ 「ImmGen Phase II RNA-seq」

  • 「时间」
    ：2020 年后
  • 「特点」
    ：在 Phase I 基础上进一步拓展：
    • 纳入更多稀有亚群（如特殊的树突状细胞、髓系前体等）
    • 包含更多活化/抑制状态下的细胞
    • 提供了更高时间分辨率的发育轨迹数据。
  • 「典型 GEO」
    ：GSE122108

4️⃣ 「ImmGen ATAC-seq Project」

  • 「时间」
    ：约 2017 年发布
  • 「特点」
    • 系统测定了 86 种免疫细胞的染色质开放区域（ATAC-seq）
    • 用于研究基因调控元件与细胞命运决定的表观遗传学基础
  • 「意义」
    ：为转录调控网络重建提供了关键数据。
  • 「典型 GEO」
    ：GSE100738

5️⃣ 「ImmGen PopNet (Population Networks)」

  • 「特点」
    • 通过基因表达相似性分析推断细胞亚群间的亲缘与发育关系
    • 可视化免疫系统发育树
    • 一般与 Phase I/II 表达数据配套使用

6️⃣ 「ImmGen Regulatory Network (RegNet)」

  • 「特点」
    • 根据大规模表达与 ATAC 数据，重建了转录因子调控网络。
    • 帮助理解基因调控因子对免疫细胞命运与功能的影响。
  • 「获取方式」
    ：可在官网 Explore 工具中交互式查看。

7️⃣ 「ImmGen Single-cell Project（新兴）」

  • 「特点」
    • 随着单细胞技术发展，ImmGen 也开始采集单细胞转录组数据。
    • 目前以脾脏、骨髓及某些特殊场景为主，数据量不如 bulk 系列大，但未来发展潜力很高。
  • 「代表数据」
    ：GSE127267（与 ImmGen 团队合作发布）


📌 「用途与优势」

  • 🎯 「参考基线」：许多研究用 ImmGen 作为健康小鼠不同组织中免疫细胞的“金标准”表达参考。
  • 🔬 「亚群鉴定」：常用于单细胞测序数据中的注释参考（如 SingleR、Azimuth 等工具经常内置 ImmGen）。
  • 📊 「转录网络分析」：探讨基因调控关系及关键调控因子。
  • 💡 「公共资源」：大部分数据和分析结果均可从官网（immgen.org）免费下载。


ImmGenMaps

除了以上项目，2025年3月，由Reina实验室牵头的ImmGenMaps【https://www.immgen.org/ImmGenMaps/】项目旨在生成一份涵盖小鼠各器官空间分布的免疫细胞综合图谱。该项目通过结合空间基因表达分析与详细的蛋白质标志物分析，超越传统方法，能够在免疫细胞的天然组织环境中捕捉其分布，并保留关键的空间信息。

（但目前好像还没有公布数据源，让我们期待一下吧）


原文链接