Phiclust：一种用于单细胞转录组学的聚类可行性度量，揭示表型亚群

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研究问题

如何确定单细胞RNA测序数据中的一个细胞簇是否包含有意义的亚群，而不仅仅是随机噪声？

核心机制

phiclust基于随机矩阵理论和低秩扰动理论，通过衡量测量表达矩阵与无噪声信号矩阵之间奇异向量的夹角来量化聚类可行性，且不受噪声分布类型限制。

主要证据

模拟数据、PBMC数据、RNA混合数据以及BMNC和胎儿肾脏数据集上的验证显示，phiclust与理论可达的调整兰德指数（tARI）强相关，并能识别出通过后续实验验证的亚群（如胎儿肾脏中的尿上皮细胞、壁层上皮细胞和间质细胞亚型）。

研究意义

phiclust提供了一种无参数、基于第一性原理的聚类可行性度量，有助于区分有意义的亚群与随机噪声，提高单细胞RNA-seq分析的可重复性和稳健性，并可指导后续实验验证。