基于费舍尔精确检验的单细胞Perturb-seq向导分配方法fishash

《BMC Bioinformatics》：Fishash: a contingency table approach to Perturb-seq guide assignment

　　

摘要

背景

单细胞混合 CRISPR 筛选（Perturb-seq）是功能基因组学中的一种强大工具。一个关键的预处理步骤是根据向导 RNA 文库可能带有噪声的测序计数来确定哪些细胞接受了哪些扰动。针对此问题的许多现有方法需要拟合概率模型，这在包含数万细胞和向导的大型筛选中计算开销可能很大。

结果

我们提出将向导计数矩阵视为列联表，并使用费舍尔精确检验来测试细胞和向导条形码之间的关联。这种方法速度快，对细胞和向导特定的大小因子进行归一化，并为每个细胞 - 向导对提供 P 值。我们的方法进一步使用了一种考虑检验之间相关结构的多重检验校正方法，以及对由于隐藏混杂而产生的辛普森悖论的校正。此外，为了促进向导分配方法的开发和基准测试，我们提出了一个使用现实测序噪声模型来模拟向导计数的框架。

结论

我们发现，在模拟和真实数据集上，我们的方法在准确性和运行时间方面均优于现有方法。我们提供了一个易于使用的 R 包 fishash，可在 https://github.com/jackkamm/fishash 获取。此外，重现本稿件结果的代码可在 https://github.com/jackkamm/fishash_analysis 获取。