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理解流式数据中的MFI

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发表于 2013-6-4 16:24:58 | 显示全部楼层 |阅读模式

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流式细胞仪的技术在不断进步,其获取速度、灵敏度、应用范围在不断扩大,往往一个标本可以获取成千上万个数据点,如何找到最好的方法来比较这些数据,是流式分析中的重点。在流式分析中最易被误解或误用的工具就是MFI。

什么是MFI?
MFI(平均荧光强度),是算术平均数、几何平均数、中位荧光强度的统称。在理想情况下,数据应该是正态分布,平均数(means)、中位数(median)、众数(mode)三个值是相等的。但实际情况下,流式数据几乎都不是正态分布的,数据倾斜得越大,平均值就越向倾斜方向漂移。
众数(Mode)统计学名词,是一组数据中出现次数最多的数值,有时众数在一组数中有好几个。
因为荧光强度通常用LOG模式获取,故算术平均数此时无法统计此类数据,就需要改用几何平均数(gMFI)。但值得一提的是,gMFI对于log正态分布的数据代表性非常好,但对于倾斜同样非常敏感(大家可以用实际数据试试)。因此,对于非正态的数据,只剩下中位数可用了,中位数受数据的倾斜、极端值等影响很小。所以在目前情况下,一般来说,中位数是最安全的MFI指标。

图:MFI三种类型在正态分布和非正态分布情况下的位置

MFI三种类型在正态分布和非正态分布情况下的位置

MFI三种类型在正态分布和非正态分布情况下的位置



MFI使用时常见的三个错误:
1、用MFI来描述一个双峰分布的细胞群体:一个双峰细胞群,并非正态,而且具有两个类似正态的群体,故MFI不适合。此时,选择阳性峰进行阳性百分比分析更有统计意义。
2、比较不同实验中的MFI:因为MFI对实验条件很敏感(如抗体稀释度、串联染料的降解、激光的波动等),所以比较不同次实验中间的MFI是非常危险而且不正确的做法。
3、盲目使用MFI作为表达的定量指标:流式可以对抗原的表达进行定量,但需要依赖于对标准曲线的校准和滴定。而且,并不是说某细胞群MFI高,其表达量就高,MFI低,其表达量就低,还需要考虑细胞大小、补偿等因素。

那么,我们如何正确使用MFI呢?
MFI有一些重要的用途,但很多情况下,它非但没有对我们的数据起到证明作用,反而起到干扰作用。故建议只有当你认为MFI是你证明实验结果最好的比较方法,并且MFI使用时没有发生上述错误时,才使用它。

进一步阅读参考文献:
Nature Immunology的一篇评论   Interpreting flow cytometry data: a guide for the perplexed
http://facs.scripps.edu/ni0706-681.pdf

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 楼主| 发表于 2013-6-9 07:49:48 | 显示全部楼层

如果你使用geomean,就用统计学方法直接比较各个样本之间的geomean,或者比较样本除以阴性对照的比值,意义相同。
表述的话,前面就是直接mfi,后面那种方式命名为ratio of mfi
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发表于 2013-6-4 21:46:57 | 显示全部楼层
niwanmao 发表于 2013-6-4 19:45
倾斜很厉害的数据,可能median能更好反映其荧光改变。
但是就象最后那段所说,如果百分比数据能够反映你的 ...

都是弱表达的抗原,不到10%,通过直方图看到右移。
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 楼主| 发表于 2013-6-4 19:45:50 | 显示全部楼层
刘星宇 发表于 2013-6-4 18:49
请教倪老师,“因此,对于非正态的数据,只剩下中位数可用了,中位数受数据的倾斜、极端值等影响很小。所以 ...

倾斜很厉害的数据,可能median能更好反映其荧光改变。
但是就象最后那段所说,如果百分比数据能够反映你的结果,还是尽可能别用MFI。
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发表于 2013-6-4 18:49:04 | 显示全部楼层
请教倪老师,“因此,对于非正态的数据,只剩下中位数可用了,中位数受数据的倾斜、极端值等影响很小。所以在目前情况下,一般来说,中位数是最安全的MFI指标。”
不管是否正态分布,均可以使用median值?而且比Geo-mean值好?
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 楼主| 发表于 2013-6-4 22:19:23 | 显示全部楼层
刘星宇 发表于 2013-6-4 21:46
都是弱表达的抗原,不到10%,通过直方图看到右移。

哦。那可以试试MFI

倾斜厉害吗?如果类似于正态分布,可以用geomean,如果一侧斜的比较厉害,可以看看median
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发表于 2013-6-5 10:47:09 | 显示全部楼层
太感谢了,我之前一直误以为某细胞群MFI高,其表达量就高,MFI低,其表达量就低,没考虑过细胞大小、补偿等因素的影响。学习了

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发表于 2013-6-5 10:55:48 | 显示全部楼层
提MFI,发现试验组比对照组还低,这是什么情况,不能用
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 楼主| 发表于 2013-6-5 11:55:05 | 显示全部楼层
20071271 发表于 2013-6-5 10:55
提MFI,发现试验组比对照组还低,这是什么情况,不能用

你所说的对照是同型对照还是阴性对照?
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发表于 2013-6-5 21:01:25 | 显示全部楼层
20071271 发表于 2013-6-5 10:55
提MFI,发现试验组比对照组还低,这是什么情况,不能用

是否是同型对照的背景过高了?没有用无荧光抗体拮抗掉非特异性受体?或者洗涤不够?我之前的也是检测管减掉同型对照的MFI得出负数值,敷上抗体后充分洗涤了,再相减就是正值了。
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发表于 2013-6-5 21:22:56 | 显示全部楼层
刘星宇 发表于 2013-6-5 21:01
是否是同型对照的背景过高了?没有用无荧光抗体拮抗掉非特异性受体?或者洗涤不够?我之前的也是检测管减 ...

减法是不行的,应该用除法。
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