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EpiAgent: foundation model for single-cell epigenomics
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AI
DOI：10.1038/s41592-025-02822-z.png)
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摘要
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尽管单细胞转座酶可及性染色质测序（scATAC-seq）能够探索调控转录的细胞层面表观基因组景观，但测序数据的复杂特性以及下游任务的广泛范围意味着迫切需要一种复杂且通用的计算方法。在此，我们介绍EpiAgent，这是一个基于我们手动筛选的大规模Human-scATAC-Corpus预训练的基础模型。EpiAgent将细胞的染色质可及性模式编码为简洁的“细胞句子”，并通过双向注意力捕捉调控网络背后的细胞异质性。全面的基准测试表明，EpiAgent在典型的下游任务中表现优异，包括无监督特征提取、有监督细胞类型注释和数据补全。通过整合外部嵌入，EpiAgent能够有效预测样本外刺激和未见遗传扰动下的细胞反应，以及参考数据整合和查询数据映射。通过顺式调控元件的计算机模拟敲除，EpiAgent展示了模拟细胞状态变化的潜力。EpiAgent进一步扩展，可直接以零样本方式进行细胞类型注释。EpiAgent是一个用于分析scATAC-seq数据的基础模型，在特征提取、细胞类型注释和数据补全等标准下游任务中表现优异，同时还能模拟cCRE敲除和细胞状态变化。
Keyword:
scATAC-seq
chromatin accessibility
foundation model
cell type annotation
cellular heterogeneity
期刊
IF:
32.1
论文数:
7.2K
被引数:
12.7W
机构
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