pySCENIC环境搭建踩坑实录：从Python 3.10到3.7的血泪回退

在进行单细胞转录因子调控网络分析（如pySCENIC）时，环境搭建往往是最让人头疼的一步。今天分享我在创建Python 分析环境并尝试加载scanpy时遇到的各种报错，以及最终成功运行的解决方案，希望能为同样在坑里的同行提供一些参考。

创建分析环境

起初我打算使用较新的Python 3.10环境，于是依次执行了以下命令：

conda create -y -n pyscenic python=3.10

conda activate pyscenic

conda install -y numpy

conda install -y -c anaconda cytoolz

conda install -y scanpy

 

看似一切顺利，但在加载scanpy时便迎来了第一波报错。

Python 3.10下的典型报错

执行以下代码：

import scanpy as sc

 

结果控制台疯狂输出警告与错误信息，部分警告如下：

/opt/conda/lib/python3.10/site-packages/loompy/view_manager.py:23: SyntaxWarning: "is not" with a literal. Did you mean "!="?

...

FutureWarning: Importing read_csv from `anndata` is deprecated. Import anndata.io.read_csv instead.

...

TypeError: metaclass conflict: the metaclass of a derived class must be a (non-strict) subclass of the metaclasses of all its bases

 

最致命的一条是：

TypeError: metaclass conflict: the metaclass of a derived class must be a (non-strict) subclass of the metaclasses of all its bases

 

这意味着scanpy内部类继承结构在Python 3.10的metaclass检查中不兼容。问题通常与matplotlib的内部类定义方式有关。

降级至Python 3.8，仍未幸免

为保险起见，我重新创建了Python 3.8环境：

conda create -y -n pyscenic python=3.8

conda activate pyscenic

conda install -y scanpy

 

然而执行同样的导入语句：

import scanpy as sc

 

依旧出现了同样的metaclass conflict错误。

由此推测，这并非Python版本独有问题，而是特定版本的scanpy、matplotlib或anndata之间存在兼容性冲突。

最终解决方案：回退至Python 3.7

在多次尝试后，我决定进一步回退到Python3.7，并重新安装依赖：

conda create -y -n pyscenic python=3.7

conda activate pyscenic

conda install -y numpy scanpy loompy

 

再次运行代码：

import loompy as lp

import numpy as np

import scanpy as sc

x = sc.read_csv("matrix.csv")

row_attrs = {"Gene": np.array(x.var_names)}

col_attrs = {"CellID": np.array(x.obs_names)}

lp.create("matrix.loom", x.X.transpose(), row_attrs, col_attrs)

 

这一次，程序顺利执行，matrix.loom文件成功生成。

总结与经验

pySCENIC及scanpy对Python版本敏感，推荐使用Python 3.7或3.8。

如果出现metaclass conflict错误，大多与matplotlib、scanpy的继承关系不兼容有关，可尝试降低版本：

pip install matplotlib==3.5.3 scanpy==1.9.1

 

建议使用独立conda环境管理分析流程，避免与系统Python环境冲突。

若仅需矩阵格式转换，可单独调用loompy进行.csv→.loom转换，无需完整安装pySCENIC。