栄養ストレスは動的かつ不均一な細胞応答を誘導するが、こうした応答はしばしば集団平均またはエンドポイント測定へと還元される。AURORAは、ハイコンテント・タイムラプスイメージング、軌跡を考慮した品質管理、複数細胞区画の形態、参照表現型状態、および状態占有挙動の細胞株横断的な集約を統合した、縦断的単一細胞表現型解析フレームワークである。AURORAを、アール平衡塩類溶液（EBSS）に4時間曝露したMCF-7、MDA-MB-231、A-549、HT-1080がん細胞に適用した。集団レベルの総オートファジーは、MCF-7、A-549、HT-1080ではEBSSに伴う持続的な上昇を示した一方、MDA-MB-231では初期により強い応答を示した後に減弱した。縦断解析により、これらの平均値は一様な変位ではなく、細胞株および時間に依存した単一細胞分布の変化に由来することが示された。特徴量レベルの解析ではさらに、各モデルにおいて、核、細胞全体、オートファゴソームに関連する構成、緻密性、形状の異なる組み合わせが同定された。EBSS処理細胞をComplete条件で定義された表現型ランドスケープに投影すると、参照状態間の細胞株特異的な再分布が明らかとなった。この特異性にもかかわらず、主要な状態占有シグネチャーは反復して現れる6つの高次プログラムへと収束し、異なる細胞経路が部分的に共通する再構築アーキテクチャーへ結び付くことが示された。DAPGreenはフラックス阻害剤またはレシオメトリックレポーターと併用されていないため、これらの知見が示すのはオートファジーフラックスではなく、オートファジー関連のイメージング表現型である。したがってAURORAは、動的ストレス応答における集団平均の変化と不均一な単一細胞適応とを識別する。
https://doi.org/10.1101/2025.03.12.642827