细胞亚类注释:从 CD8T 聚类得到可复核的亚类标签

1. 任务说明

上一节已经完成 CD8T 谱系内的预处理、降维和聚类。本页给每个 cluster 判断更细的身份:

准备已完成聚类的 CD8T h5ad
→ 指定聚类列
→ 运行细胞注释智能体
→ 结合 marker 复核建议标签
→ 写入 cell_subtype
→ 去除确认的 doublet 和低质量群
→ 得到可用于下游分析的 clean h5ad

注释依据是每个 cluster 的 marker 表达,而不是 UMAP 上的位置。工具给出的是可复核的建议标签,最终是否采用、合并或删除,由分析者决定。

2. 激活 Single-cell Annotator Pro V2

打开“智能体”页面,激活 Single-cell Annotator Pro V2

在 omicOS 中选择单细胞注释智能体

如果界面中的名称略有变化,选择说明中明确支持“已聚类 h5ad、marker 证据、可复核亚类注释”的版本。

3. 真实案例:给结肠 CD8T 的 12 个 cluster 命名

输入是上一节交付的 CD8T_Colon_processed.h5ad

项目 本案例实际内容
物种 Human
组织 colon
输入规模 2,693 个细胞 × 12,761 个基因
聚类列 leiden_0p8
cluster 数量 12
目标标签列 cell_subtype

开始注释前只需确认两点:输入文件已经完成聚类,leiden_0p8 中确实有 12 个 cluster。

4. 第一轮:生成建议标签

4.1 发送提示词

参考提示词(可直接复制):请先把尖括号中的内容替换为自己的实际路径。

<CD8T_Colon_processed.h5ad 的完整路径>

这是已经完成聚类的人结肠 CD8T 数据。
请按照 leiden_0p8 做细胞亚类注释,
给出 marker 证据和图片,并输出带 cell_subtype 的新 h5ad。

路径、聚类列、物种和组织写清楚即可,不需要手动填写 marker 数量、打分阈值等参数。

4.2 主要输出

输出 用途
single_cell_annotator_pro_v2/annotated.h5ad 智能体写出的完整注释结果
single_cell_annotator_pro_v2/REPORT.md 每个 cluster 的候选、marker 和 warning
single_cell_annotator_pro_v2/tables/cluster_evidence_summary.csv cluster 级证据汇总
cluster_subtype_mapping.csv leiden_0p8 到短亚类标签的对应表
CD8T_Colon_annotated.h5ad 写入 cell_subtype 的 2,693 细胞版本

注释智能体这一轮没有删除任何细胞,疑似 doublet 和低质量群留给分析者复核,这是预期行为。后续分析优先使用短标签列 cell_subtype,它更适合画图、筛选和跨步骤传递。

5. 结果解读:先看证据,再清理问题群

5.1 确认 cluster 与标签的对应关系

亚类注释前的 12 个 leiden_0p8 cluster

注释单位仍是原来的 12 个 cluster。

第一轮注释后得到 12 个短标签:

cluster cell_subtype 细胞数 简要解释
C0 CD8T_ActMetab_PTPRCAP 305 线粒体/糖酵解相关的活化代谢态
C1 gdT_Trm_TRDC 326 组织驻留样 γδ T
C2 CD8T_Effector_GZMH 88 细胞毒效应 CD8T
C3 CD8T_LowQ_PTPRCAP 26 低质量或应激,原建议保持 Unknown
C4 CD8T_Tn_CCR7 341 初始/中央记忆样 CD8T
C5 CD8T_Tem_EOMES 82 GZMK/EOMES/IL7R 相关效应记忆 CD8T
C6 CD8T_Tem_CD27 19 GZMK/CD27 相关效应记忆 CD8T
C7 CD8T_ActMemory_ANXA1 529 NF-κB/IEG/ANXA1 相关活化记忆态
C8 MAIT_KLRB1 68 MAIT
C9 Doublet_B_IGKC 176 B/浆细胞信号污染或 T-B doublet
C10 CD8T_Tem_GZMK 695 GZMK 相关效应记忆 CD8T
C11 gdT_Cyto_GNLY 38 细胞毒 γδ/NK-like T

omicOS 返回的 CD8T 亚类注释核心结果

重点检查 C3 和 C9:分别被标记为低质量和疑似 doublet,而不是普通 CD8T 亚类。

清理前的 12 类 CD8T 亚类 UMAP

清理前的 UMAP 仍保留 12 类。

这些标签是本案例的工作标签。换成其他组织、疾病或聚类结果后,不能照抄同一套 cluster-to-label 映射。

5.2 用 marker dotplot 复核标签

CD8T 亚类注释的 marker dotplot

按行检查:初始样群是否支持 CCR7/SELL/TCF7,效应记忆群是否支持 GZMK,细胞毒群是否支持 GZMH/GNLY,γδ T 是否支持 TRDC/TRGC1/TRGC2,疑似 doublet 是否出现 IGKC/JCHAIN/IGHA

本轮报告明确记录:12 个 cluster 的候选标签与 marker 证据存在不同程度的冲突或缺口,最终置信度多为中等(C3 为低)。因此这些结果应写成“建议亚类标签”,不能当成已证明的结论。

5.3 第二轮:去除确认的 doublet 和低质量群

人工复核后,本案例决定去除 Doublet_B_IGKC(176 个细胞)和 CD8T_LowQ_PTPRCAP(26 个细胞):

补充参考提示词(可直接复制)

请去掉 Doublet_B_IGKC 和 CD8T_LowQ_PTPRCAP,
保存为新的 h5ad,并告诉我还剩多少细胞。

去除 doublet 和低质量群的操作回放

删除来自分析者的明确指令,不是智能体自动清除。

阶段 细胞数 cell_subtype 数量 文件
亚类注释完成 2,693 12 CD8T_Colon_annotated.h5ad
删除的 doublet/低质量群 202 2 不作为下游输入
清理后 2,491 10 CD8T_Colon_annotated_clean.h5ad

去除 doublet 和低质量群后的 CD8T 亚类 UMAP

清理后保留 2,491 个细胞和 10 个亚类。

最终的 10 个亚类:

cell_subtype 细胞数
CD8T_Tem_GZMK 695
CD8T_ActMemory_ANXA1 529
CD8T_Tn_CCR7 341
gdT_Trm_TRDC 326
CD8T_ActMetab_PTPRCAP 305
CD8T_Effector_GZMH 88
CD8T_Tem_EOMES 82
MAIT_KLRB1 68
gdT_Cyto_GNLY 38
CD8T_Tem_CD27 19

合计应为 2,491。数字对不上时先检查筛选条件和写出文件,不要继续做下游分析。

6. 人机职责

分析者负责 可以交给 omicOS
确认输入是要研究的谱系,指定物种、组织和聚类列 读取 h5ad 并汇总每个 cluster 的 marker
结合研究问题复核候选标签 生成候选标签、证据表和图件
判断 C3、C9 是否保留或删除 把确认后的映射写入新列和新 h5ad
决定短标签命名规则和下游分析范围 按明确标签筛选并另存 clean h5ad

可疑群不一定必须删除:Doublet_B_IGKC 可能包含真实的环境 RNA 信号,CD8T_LowQ_PTPRCAP 也可能是稀有状态。是否删除要结合 marker、质量指标和研究目标判断。

7. 验收清单

  • [ ] 输入是已完成 CD8T 谱系内聚类的 h5ad,注释使用 leiden_0p8
  • [ ] 第一轮仍为 2,693 个细胞、12 个 cluster,没有被自动删除;
  • [ ] 原始 leiden_0p8 保留,新标签写入 cell_subtype
  • [ ] Unknown、低置信度和候选冲突没有被隐藏;
  • [ ] 删除 C3、C9 的决定有人工记录,清理后剩 2,491 个细胞、10 个亚类;
  • [ ] CD8T_Colon_annotated.h5ad 没有被覆盖,clean 文件能重新读取;
  • [ ] 10 个亚类计数之和等于 2,491,UMAP、CSV、h5ad 和报告中的标签互相对应。

“程序运行成功”只说明文件被写出,不代表亚类标签已通过生物学复核。

8. 下一步

本页最终交付 CD8T_Colon_annotated_clean.h5ad(2,491 个细胞、10 个 cell_subtype),可继续用于轨迹、代谢等下游分析。

进入下一篇:轨迹分析:指定 root 和批次 key 获得 CD8T 伪时间

9. 操作回放

  1. 准备输入:确认 CD8T_Colon_processed.h5ad 的路径,且 leiden_0p8 有 12 个 cluster。
  2. 激活 Single-cell Annotator Pro V2,注意不要误选只做提示词推荐的免费版。
  3. 发送 4.1 节提示词,说明这是已经聚类的人结肠 CD8T 数据,并指定 leiden_0p8
  4. 复核结果:先看 cluster UMAP,再看建议标签、marker dotplot 和证据表,重点记录 Unknown、低置信度和疑似 doublet。
  5. 确认短标签:把人工确认的对应关系保存为 cluster_subtype_mapping.csv,写入 cell_subtype,保留原聚类列。
  6. 发送 5.3 节清理提示词,要求另存新文件并报告剩余细胞数。
  7. 验证交付:重新读取 CD8T_Colon_annotated_clean.h5ad,确认 2,491 个细胞、10 个 cell_subtype,保存计数、映射表和 UMAP 供下一篇复用。

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