PrePR-CT: Predicting Perturbation Responses in Unseen Cell Types Using Cell-Type-Specific Graphs
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Predicting the transcriptional response of chemical perturbations is crucial to understanding gene function and developing drug candidates, promising a streamlined drug development process. Single-cell sequencing has provided an ideal data basis for training machine learning models for this task. Recent advances in deep learning have led to significant improvements in predictions of chemical as well as genetic perturbations at the single cell level. Experiments have shown that different cell types exhibit distinct transcriptional patterns and responses to perturbation. This poses a fundamental problem for predicting transcriptional responses of drugs or cell types outside the training data. Accordingly, existing methods lack cell-type-specific modeling or do not explicitly provide an interpretable mechanism for the gene features. In this study, we introduce a novel approach that employs a network representation of various cell types as an inductive bias, improving prediction performance in scenarios with limited data while acknowledging cellular differences. We applied our framework to four small-scale single-cell perturbation datasets and one large-scale screening experiment, demonstrating that this representation can inherently generalize to previously unseen cell types. Furthermore, our method outperforms the state-of-the-art methods in predicting the post-perturbation response in unobserved cell types.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».