用途:scGPT(Cui 等,Nature Methods 2024;bowang-lab/scGPT)是在数千万细胞上预训练的 Transformer 基础模型,用于零样本与微调细胞类型注释、生成基因与细胞嵌入、批次整合,以及基因调控/扰动推断,全部作用于 AnnData(.h5ad)对象。它属于预训练 Transformer 路线,与 alterlab-scvi-tools(概率潜变量模型)、alterlab-scanpy(常规分析流程)互补。
主要能力:零样本细胞嵌入与注释,嵌入写入 adata.obsm["X_scGPT"];生成细胞或基因嵌入供下游聚类、可视化或基因网络分析;用模型表示做批次/供体整合;零样本迁移到新数据集。
使用方式:示例调用为 from scgpt.tasks import embed_data,传入 model_dir、gene_col、batch_size、device 等参数。gene_col 必须指向 adata.var 中与检查点词表匹配的基因符号列(传 "index" 用 var_names),未命中词表的基因会被丢弃,需先检查存活基因数;未安装 flash-attn 时设 use_fast_transformer=False。检查点需从上游 README 的 Drive 链接手动下载,无 from_pretrained 下载器;whole-human 为默认选择,continual-pretrained 面向零样本细胞嵌入。
限制:最后版本 0.2.4(2025 年 3 月),依赖 scvi-tools<1.0、scanpy<2.0 及 torchtext,无法与当前 scverse 环境共存,需独立 venv 并以 .h5ad 交换数据。实际规模需 GPU,微调开销大,可通过 alterlab-remote-compute 提交。模型已一年多未更新,其基准应视为 2024 年快照,报告结果时注明检查点名称与日期,注释准确性需用标记基因证据核验。不适用于概率整合、常规 QC 流程、RNA 速度或蛋白质语言模型等场景。