单细胞RNA测序(SCRNA-SEQ)已成为理解细胞异质性的强大工具,在分子调节分析中提供了前所未有的分辨率。现有的细胞类型注释的监督学习方法主要利用SCRNA-SEQ数据中的基因表达式。尽管某些方法包含了基因相互作用网络信息,但它们无法使用细胞特异性基因关联网络。此限制忽略了单个细胞内的独特基因相互作用模式,可能会损害细胞类型分类的准确性。我们介绍了WCSGNET,这是一种基于图神经网络的算法,用于自动细胞类型注释,利用加权细胞特异性网络(WCSN)。这些网络是基于高度可变基因构建的,并固有地捕获基因表达模式和基因关联网络结构特征。广泛的实验验证表明,WCSGNET始终达到卓越的细胞类型分类性能,在最佳的方法中排名,同时保持各种数据集的稳健稳定性。值得注意的是,WCSGNET在处理不平衡数据集方面具有明显的优势,在这些挑战性的情况下表现优于现有方法。复制这项工作的所有数据集和代码都存放在GitHub存储库中(https://github.com/yi-elen/wcsgnet)。
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