12강 / 20강

세포 수가 결론을 정한다

ZAP70 Stim48hr 세포 52개 · CD3E Stim48hr 91개

Perturb-seq 에서 표적 하나가 받는 세포 수는 고르지 않습니다. 안내 RNA 가 들어간 세포가 우연히 적을 수도 있고, 그 유전자를 끈 세포가 잘 자라지 못해 줄어들 수도 있습니다.

ZAP70 은 Stim48hr 에서 세포가 52개뿐입니다. WRN 은 1,700개가 넘고요.

Python 브라우저에서 실행

import pseq

print("표적       Rest  Stim8hr  Stim48hr")
for g in ["ZAP70", "CD3E", "LAT", "WRN", "TADA2B"]:
    r = pseq.perturb(g)
    v = [r["conditions"][c]["n_cells"] for c in ["Rest", "Stim8hr", "Stim48hr"]]
    print(g.ljust(9), str(v[0]).rjust(5), str(v[1]).rjust(8), str(v[2]).rjust(9))

고등학생실제 숫자 — 52개와 91개

유전자 · 조건	세포 수	판정
ZAP70 · Stim48hr	52	결론 내리기 어려움
CD3E · Stim48hr	91	여전히 적음

왜 이렇게 적을까요. 이 두 유전자는 T세포에 필수입니다. 껐을 때 세포가 잘 자라지 못하거나 죽어요. 그래서 48시간 뒤에 남아 있는 세포가 적습니다.

세포 수가 적다는 것 자체가 정보입니다 — "이 유전자를 끄면 세포가 살기 어렵다"

즉 낮은 n_cells를 그냥 "자료 부족"으로 치부하면 안 됩니다. 그 유전자가 생존에 필요하다는 신호일 수 있어요.

고등학생생존 편향이라는 함정

더 미묘한 문제가 있습니다. 살아남은 세포는 특별한 세포일 수 있어요.

일어나는 일	결과
대부분의 세포가 죽음	남은 세포만 측정됨
남은 세포는 억제가 약했던 것	ontarget_effect가 실제보다 약해 보임
남은 세포는 원래 튼튼했던 것	하류 변화가 실제보다 작아 보임

비유하자면, 아주 어려운 시험에서 살아남은 학생들만 조사해 "이 시험은 별로 안 어렵던데요"라고 하는 것과 같습니다. 어려워서 떨어진 학생들은 조사 대상에 없어요.

필수 유전자일수록 과소평가됩니다 — 세포 수와 억제 정도를 같이 봐야 하는 이유입니다.

차이는 내내 같습니다. 세포 20개면 절반도 못 잡고, 200개는 넘어야 안정적으로 잡힙니다.

Python 브라우저에서 실행

# 세포가 적으면 무엇을 놓치나 — 흉내 내 봅니다.
import numpy as np
from scipy import stats

rng = np.random.default_rng(12)
true_effect = 0.6                      # 진짜로 존재하는 차이

print("세포 수   검출된 비율(같은 실험 200번)")
for n in [20, 50, 100, 200, 500, 1000]:
    hits = 0
    for _ in range(200):
        a = rng.normal(true_effect, 1, n)
        b = rng.normal(0, 1, n)
        if stats.ttest_ind(a, b)[1] < 0.05:
            hits += 1
    print(str(n).rjust(6), "   ", str(round(100 * hits / 200)).rjust(3) + "%")

고등학생얼마나 있어야 충분한가

세포 수	할 수 있는 것
50 미만	거의 아무것도 — 큰 변화만 겨우
50~200	강한 신호는 잡힘 · 작은 변화는 놓침
200~1,000	대체로 신뢰할 만함
1,000 이상	작은 변화까지

1강의 WRN이 1,820개였습니다. 넉넉한 편이에요. 그래서 "58, 31, 12"라는 숫자를 어느 정도 믿을 수 있습니다.

표를 읽을 때 n_cells 열을 먼저 보고 그 줄을 읽을지 말지 정하는 습관을 들이세요. 세포가 적은 줄은 판정 보류로 두는 것이 정직합니다.

🤔 확인 문제

ZAP70 의 Stim48hr 세포 수가 52개로 줄어든 것을 어떻게 읽어야 합니까?

🤔 확인 문제

세포 수가 적을 때 생기는 위험은?