空间转录组不再只交换细胞级表示：SpaAxFormer保留每个基因的状态，DLPFC插补L1低于Impeller
核心概要
空间转录组模型通常只在细胞或斑点之间交换表示，基因信息随表达谱附带进入。SpaAxFormer把每个细胞–基因条目保留为独立状态，先在细胞内让基因互相参照，再按同一基因在空间邻居间交换信息，另设一个细胞级汇总表示。在六个DLPFC切片上，其基因表达插补的平均L1距离均低于Impeller，例如切片151510为0.239对0.254；在Stereo-seq与Slide-seq V2上，Impeller的平均L1与RMSE更低。
深度剖析
空间转录组建模多了一个可保留的层级：每个细胞–基因条目在编码器全程保持自己的上下文状态，同时另有一个细胞级汇总表示供聚类使用。 此前的空间方法主要在空间图上交换细胞或斑点级表示，基因级信息通过所属表达谱间接参与；基因令牌模型虽显式表示基因，但跨细胞注意力按细胞对计算、所有基因共享同一张注意力图。 在六个DLPFC切片上，SpaAxFormer的基因表达插补平均L1距离均低于Impeller，切片151510为0.239对0.254；RMSE在四个切片更低、两个持平，余弦相似度在三个切片更高、三个持平。
信息交换被拆成两个方向：先在细胞内让各基因状态互相参照，再让同一基因的状态在空间邻居之间单独交换。 这种分解沿用沿细胞轴与基因轴交替注意力的思路，但跨细胞一步按每个保留的输入基因分别计算注意力权重，而不是所有基因共用细胞对权重。 空间坐标只决定哪些细胞可以交换信息，半径图在无邻居时补入最近的非自身邻居；训练时每个目标细胞批次都扩入其空间邻居，重建监督只落在目标细胞被掩码的条目上。
细胞级表示由单独的CLS状态承担，并通过CLS条件重建和对比学习接受额外监督。 只用基因重建目标时，CLS聚类在DLPFC切片151675上的平均ARI为0.103；加入CLS条件重建后升到0.400，再加入基于表达PCA加权的多正样本对比目标后达到0.511。 这一逐步比较在单张DLPFC切片151675上进行，三种配置共用同一编码器结构、实验设置和五个随机种子，均以未做空间标签精修的ARI计。
启示与展望
评估覆盖六张DLPFC切片的插补、八张DLPFC切片加BC1与STARMap的空间域识别，以及Stereo-seq和Slide-seq V2两种额外技术；空间标签精修只施加于Visium数据，STARMap按未精修结果评估。读者对象是处理空间转录组表示学习的研究者与工程师。
插补优势集中在DLPFC，在Stereo-seq与Slide-seq V2上Impeller的平均L1和RMSE更低；未精修的SpaAxFormer在全部十个设置上平均ARI低于ADEPT，精修后ADEPT仍在九个Visium比较中更高。精修只改变聚类标签、不重训编码器，因此增益来自下游标签操作而非CLS表示本身。作者还指出显式计算随基因覆盖与邻域上下文增长，批内扩邻方案把信息传播限制在局部。