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RNA可变剪接是基因转录后调控的主要历程
，其中蕴含着富厚的转录本结构和功效多样性信息
，是细胞转录异质性的主要泉源。只管单细胞RNA测序手艺已被普遍应用于研究细胞异质性
，但由于测序深度低、数据噪音和缺失率高等问题
，在单细胞标准准确量化可变剪接事务仍保存较大挑战。

10月27日
，国家生物信息中心盘算生物学部刘肇祺研究团队在Nature Communications杂志在线揭晓了题为“Deciphering splicing heterogeneity at single-cell resolution by SCSES”的研究论文。提出一款名为SCSES的单细胞可变剪接事务识别与定量推断算法。该要领能够准确还原单细胞区分率水平可变剪接的动态转变
，为明确细胞类型与状态异质性提供了新的剖析视角。

SCSES算法基于重大网络信息撒播模子
，立异性地融合了细胞剪接相似性和剪接事务相似性等多维信息
，实现对单个细胞剪接状态的推断。该算法使用RNA绑定卵白基因表达谱、原始junction测序读段和原始PSI矩阵构建了细胞剪接相似性网络
，并整合剪接事务序列特征及剪接调控关系构建了剪接事务相似性网络。最后
，面临数据中保存的四种典范缺失值情境
，SCSES基于差别的相似性网络设计了三种针对性的缺失值补全战略
，实现了单细胞内剪接强度的准确描绘。

研究团队通过模拟数据和真实生物学数据系统评估了SCSES与目今已有可变剪接剖析要领的性能差别。效果显示
，SCSES在剪接事务强度恢复准确性和差别剪接事务识别方面均优于现有要领。同时
，在多种干细胞和胚胎发育数据集中
，SCSES在细胞亚群划分与发育轨迹重修中也展现出优异的生物学一致性。

现实应用中
，SCSES在多种主要生物学场景中展现出对细胞异质性更高的区分能力。在多发性骨髓瘤耐药性研究中
，SCSES在初诊患者样本中识别出了具有潜在硼替佐米耐药特征的细胞亚群
，这一发明无法通过古板基因表达剖析获得；在胚胎发育研究中
，SCSES细腻剖析了中内胚层向内胚层转化历程中的剪接动态
，展现要害剪接事务可能加入调控细胞分解历程。别的
，SCSES也具有在基于微流控手艺的数据中举行细胞异质性剖析的能力。在基于inDrop平台的造血干细胞分解数据集中
，SCSES乐成剖析了单核细胞亚群间的剪接异质性。以上效果批注
，SCSES是一个具备多场景顺应能力的单细胞剪接剖析工具
，可有用应用于差别生物配景、物种及测序平台的剪接剖析
，为肿瘤异质性、发育生物学及疾病机制研究提供了有力工具。

国家生物信息中心刘肇祺研究员为本文的通讯作者
，博士后温潇和博士生吕萱为本文的配合第一作者。该研究获得了国家重点研发妄想和国家自然科学基金等项目的资助。

SCSES盘算流程框架

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