通过保形预测检测空间转录组数据中的空间异常细胞

上皮细胞的六边形组织结构是正常组织架构的一个基本特征，反映了健康生物结构所依赖的精确空间协调性。该组织结构的扰动——表现为空间异常的点位、异常的基因表达以及错位的空间定位——与疾病的发生和进展密切相关。在此，我们提出了SPADE，一种整合单细胞RNA测序与空间转录组学数据的计算框架，用于定量表征和检测空间异常。SPADE利用变分自编码器结合高斯混合建模进行细胞类型嵌入和空间解卷积，并引入保形预测以实现具有不确定性校准的异常点位识别。通过广泛验证，SPADE在识别具有生物学意义的异常点位方面表现出优越性能。

上皮细胞的六边形组织结构是正常组织架构的一个基本特征，反映了维持健康生物学结构所依赖的精确空间协调。对这种组织结构的破坏——表现为空间异常斑点、异常基因表达以及错位的空间定位——与疾病的发生和进展密切相关。在此，我们提出SPADE，这是一种整合单细胞RNA测序和空间转录组学数据、用于定量表征和检测空间异常的计算框架。SPADE利用变分自编码器结合高斯混合建模进行细胞类型嵌入和空间解卷积，并引入保形预测以实现对异常斑点的具有不确定性校准的识别。通过广泛验证，SPADE在识别具有生物学意义的异常斑点方面表现出卓越性能。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.12.744448v1?rss=1

🏷️ 空间转录组 单细胞RNA测序 空间异常检测 保形预测 变分自编码器 空间解卷积