用途:处理单细胞ATAC-seq数据,完成从片段处理、染色质信号QC、TF-IDF/LSI降维、聚类,到按细胞类型call consensus peak、差异可及性检验与TF motif活性打分的流程。
框架选择:Signac(R,内存中Seurat ChromatinAssay,适合Seurat多模态WNN,约10^5细胞受内存限制);ArchR(R,磁盘HDF5 Arrow文件,适合~1M细胞的大型R流程,内置迭代LSI/peak/GRN);SnapATAC2(Python+Rust,AnnData,适合>1M细胞,scverse/scvi-tools栈);muon+scanpy用于Python多模态容器。R与Python互转(reticulate、zellkonverter、sceasy)会丢失信息,建议在单一生态内完成。
核心流程:RunTFIDF→FindTopFeatures→RunSVD得到lsi,用DepthCor检验各成分与测序深度的相关性并剔除深度成分(并非盲目去掉LSI_1);在保留维度上RunUMAP、FindNeighbors、FindClusters。peak调用建议按簇对pseudobulk调用后合并;差异可及性用LR检验并以nCount_peaks为latent变量,避免在同一聚类上重复使用peak集。chromVAR需GC与可及性匹配的背景,用z-score比较。GeneActivity仅作簇级注释与scRNA锚定,不能当作单细胞转录组替代。双细胞检测需同时用AMULET(同型)与ArchR/scDblFinder(异型),低覆盖或CNV样本会失效。
限制:零值受采样主导,解释需聚合到簇/伪bulk;gene activity受增强子-启动子分配不确定与bivalent启动子影响;motif提示的是TF家族而非具体因子;不同流程的TSS/FRiP阈值不可移植;peak边界不可跨数据集移植。版本示例基于Signac 1.13+、Seurat 5.0+、ArchR 1.0+,使用前需核对实际安装版本的API;官方安装命令与具体收费信息暂未提供。