用途:作为工作流技能,负责单细胞 RNA-seq 全流程的串联决策与步骤交接,从 Cell Ranger 输出到带注释的细胞类型,而非实现单个步骤的内部机制。
主要能力:覆盖环境 RNA 去除(SoupX/CellBender)、双细胞检测(scDblFinder/Scrublet)、QC 过滤、归一化(SCTransform 或 LogNormalize)、高变基因选择、PCA/UMAP 降维、聚类、标记基因检测与细胞类型注释;同时给出 Seurat(R)与 Scanpy(Python)两条路径。
关键顺序约束:先校正、再检测双细胞、后归一化;多重池先去多重;每样本 QC 与双细胞检测需在合并/整合前完成;先整合、再聚类、再注释。整合后的表达值仅用于嵌入与聚类,不得用于差异表达。条件层面差异表达须用 pseudobulk(如 DESeq2/edgeR/limma-voom),并配合丰度差异检验(Milo/scCODA/propeller)。
用法要点:Seurat 路径示例包括 Read10X、CreateSeuratObject、PercentageFeatureSet、subset、as.SingleCellExperiment + scDblFinder、SCTransform、RunPCA、RunUMAP、FindNeighbors、FindClusters、FindAllMarkers、DimPlot、saveRDS;Scanpy 路径示例包括 sc.read_10x_h5、sc.pp.calculate_qc_metrics、sc.pp.filter_cells、sc.pp.scrublet、sc.pp.normalize_total、sc.pp.log1p、sc.pp.highly_variable_genes、sc.tl.pca、sc.pp.neighbors、sc.tl.umap、sc.tl.leiden、sc.tl.rank_genes_groups、adata.write。版本参考:Cell Ranger 10.0+、Seurat 5.1+、Scanpy 1.10+、scDblFinder 1.16+、SoupX 1.6+、CellBender 0.3+ 等,使用前需核对已安装版本。
限制:filtered_feature_bc_matrix 仅为细胞判定结果,非环境校正矩阵,恢复低 RNA 细胞或运行 SoupX/CellBender 需原始矩阵。自 Cell Ranger 7 起 --include-introns 默认 TRUE;gex_only=True 会静默丢弃 Antibody Capture/CRISPR/HTO 特征。回归协变量需确认不与目标信号混淆,不应反射式回归 percent.mt 或细胞周期。QC 阈值与聚类分辨率需按数据调整,文中数值仅为示例起点。疾病/组织特异阈值、自动化注释工具细节、运行开销等暂未提供。