In biological systems, genes function in conjunction rather than in isolation. However, traditional single-cell RNA-seq (scRNA-seq) analyses heavily rely on the transcriptional similarity of individual genes, ignoring the inherent gene-gene interactions. Here, we present SCORE, a network-based method, which incorporates the validated molecular network features to infer cellular states. Using real scRNA-seq datasets, SCORE outperforms existing methods in accuracy, robustness, scalability, data integration and removal of batch effect. When applying SCORE to a newly generated human ileal scRNA-seq dataset, we identified several novel stem/progenitor clusters, including a Cripto-1+ cluster. Moreover, two distinct groups of goblet cells were identified and only one of them tended to secrete mucus. Besides, we found that the recently identified BEST4+OTOP2+ microfold cells also highly expressed CFTR, which is different from their colonic counterparts. In summary, SCORE enhances cellular state inference by simulating the dynamic changes of molecular networks, providing more biological insights beyond statistical interpretations.

Objective Glut-1 is a key regulator in the process of glucose uptake. Previous studies have shown that Glut-1 affects autophagy. However, it is unclear whether there is a correlation between Glut-1 and autophagy in the progression of laryngeal carcinoma. This study was performed to investigate the role of Glut-1 in the development of laryngeal carcinoma. Methods A stable HEp-2 cell model was constructed by Glut-1 and Beclin-1 shRNA lentiviral infection. The autophagosome was measured by transmission electron microscopy. Protein levels of LC3, ATG5, CyclinD1, Bcl-2, Caspase-3, and c-Myc were determined by Western blotting. CCK8 assay and Transwell assays were used to determine cell viability and migration rate of HEp-2 cells, respectively. Flow cytometry was performed to analyze the rate of apoptosis. Immunofluorescence was performed to determine the expression distribution of LC3. Results Glut-1 knockdown significantly promoted autophagosome formation by upregulating the ratio of LC3-II/LC3-I as well as the role of rapamycin (RAP) and Beclin-1 overexpression on autophagy flux in HEp-2 cells. Glut-1 inhibition also reduced the viability of HEp-2 cells followed by the decreases in expression of cyclinD1 and c-Myc. In addition, Glut-1 depletion increased the number of apoptotic HEp-2 cells accompanied by activation of caspase-3 and downregulation of Bcl-2. Glut-1 knockdown also reduced the migration rate of HEp-2 cells by promoting the expression of N-cadherin and inhibiting the expression of E-cadherin. Beclin-1 consumption significantly reversed Gult-1 knockdown-mediated autophagy activation, resulting in promotion of both proliferation and migration and inhibition of apoptosis. Conclusions Glut-1 knockdown-induced autophagy inhibits the proliferation and migration of HEp-2 cells, and promotes apoptosis of HEp-2 cells partly by regulating autophagy.