01 执行摘要
一句话结论：在样本级严谨统计下，PE 胎盘的「分泌 / 抗血管生成」程序（sFlt-1/FLT1、ENG、INHBA、FSTL3、CRH、LEP、PAPPA2 等）被一致、显著上调——这是 PE 公认核心机制，在本数据中获跨细胞类型确证。设计中两条「创新主线」（脂质/铁死亡、Retromer）在当前数据与功效下未获支持，如实报告。
① 已确认 FDR<0.05
分泌/抗血管轴 GSEA 在多种细胞一致富集上调：EVT NES 1.63 (q=0.009)、VCT 1.61 (q=0.004)、Hofbauer 1.58 (q=0.01)、全体 1.53 (q=0.04)。pseudobulk 中 CRH、LEP 显著上调（PE 经典标志物）。
② 方法严谨性 自算
以 样本级 pseudobulk DESeq2 + GSEA 为主统计（适配 8 例样本结构）；并经 MOFAcell 样本级整合与留一稳健性检验交叉验证：两条轴对离群样本稳健，IFN 轴为最稳健的整合信号（详见跨组学整合）。
③ 诚实阴性 未支持
主线1（GPX4/AGPS/GNPAT 铁死亡）与主线2（VPS35/SNX1 Retromer）：样本级 per-gene 效应量极小（GPX4 +0.10、VPS35 +0.08）、GSEA 不显著（q>0.14）。当前数据不支持这两条假设，避免据此误导后续。
⚠️ 功效与缺失数据：仅 8 例样本 → 仅最强效应（log2FC>3 的 CRH/LEP）过 FDR；更细机制需更多样本或更深设计。招牌交付物仍被缺数据阻断：药物外植体转录组（从未交付，无法做药物逆转打分）、空转切片图像（缺失，无法 Spot 级原位制图/RCTD）。
02 项目执行报告
需求来源：企业微信沟通（2026-05-13 起）、腾讯会议转写（2026-06-09）、需求分析报告（2026-06-12）。
🎯 目标与需求
- 跨组学整合解析 PE 胎盘机制，筛选转化靶点。
- 双轨：假设驱动（脂质/铁死亡、Retromer/sFlt-1）+ 无偏数据驱动；收敛门禁 Jaccard>0.15 & Fisher p<0.01。
- 细胞亚群精细化（EVT/SCT/VCT + 免疫/基质/内皮）。
- 关联药物干预（外植体处理 → CMap 逆转打分）。
- 导出可发表级矢量图（SVG/PDF，≥300 DPI）。
🧪 方法与环境
- 单细胞：Scanpy（QC/Leiden/UMAP/注释）；差异用 pydeseq2（pseudobulk DESeq2，样本级）为主，逐细胞 Wilcoxon 作探索。
- 通路：gseapy GSEA pre-rank（机制基因集 + Hallmark/KEGG）。
- 蛋白质组：DIA-NN 基因矩阵（n=4/组）Welch t。
- 空转/空代：整合厂商已交付差异/富集结果。
🗓️ 执行时间线
05-13 ~ 06-02 需求对接 → 硬盘交付 1.3 TB，MD5 校验（血清代谢组 003/004 百度网盘补传）。
06-09 / 06-12 首次会议锁定方案；客户百度网盘补充单细胞矩阵、空转报告。
06-16 ~ 06-17 单细胞再分析 + 分组核验 + pseudobulk DESeq2 + GSEA + 蛋白/空转/空代整合。
06-17 完整 GO/KEGG/Reactome 富集、全 7 类细胞机制 GSEA、KEGG 通路级共定位、矢量出图（SVG/PDF）。
待数据 药物 CMap 逆转、空转 Spot 级制图、原始血清代谢组处理。
03 客户提供资料清单
原始数据经硬盘邮寄（2026-06-02 收讫）并完成 MD5 校验，约 1.3 TB。
| 组学 | 内容 | 规模 | 厂商批次 | 状态 |
|---|---|---|---|---|
| 临床元数据 | 标本采集记录表（8 例） | ~46 KB | — | 已用 |
| 单细胞转录组 | FASTQ + Cell Ranger 矩阵 | ≈613 GB | DZOE2023121956 | 已分析 |
| 空间转录组 | 10x Visium FASTQ + 报告 | ≈479 GB | DZOE2023121143 | 差异已整合 图像缺失 |
| 空间代谢组 | MALDI-MSI 原始+差异+报告 | ≈107 GB | DZOE2024041979 | 差异已整合 |
| Bulk 蛋白质组 | DIA-NN 定量（8 样本） | ≈4.0 GB | DZOE2024081145 | 已分析 |
| 血清代谢组 | 母血/脐血 非靶向 LC/GC-MS（.D） | ≈51 GB | DZOE2024081148 | 待 MS 处理 |
| 外植体药物转录组 | 对照胎盘外植体药物处理 | 待定 | — | 待客户提供 |
04 分析状态看板
✅ 已完成
- 单细胞 QC / 聚类 / 12 类注释
- 分组标注与核验（对照=Z、PE=C）
- pseudobulk DESeq2 差异（全体 + 各细胞类型）
- GSEA 通路/机制检验
- Bulk 蛋白质组差异
- 空转 & 空间代谢组差异整合
- 完整 GO/KEGG/Reactome 富集（全细胞类型）
- MOFAcell 整合 + 留一稳健性
- 通路级 (KEGG) 代谢×转录共定位
- 可发表级矢量出图 (SVG/PDF)
🔄 进行中
- 候选靶点 → 实验验证选点清单
- 结题报告与方法学文档整理
- 样本量扩充后复核（受 n=8 功效所限）
⏳ 待客户数据 / 阻断
- 药物外植体转录组 → CMap 逆转打分
- 空转切片图像 → Spot 级制图 / RCTD
- 原始血清代谢组 .D → 专用 MS 处理
- 专家方案签字确认
05 单细胞转录组结果 自算
—
分组核验：样本分组依标本采集记录表，并经 PE 标志物独立验证（对照=Z2/Z3/Z4/Z5、PE=C1/C2/C3/C5），方向正确：
图1. 65,828 细胞 UMAP，12 类细胞（含 EVT/SCT/VCT 滋养层）。
图2. 细胞组成（组内占比）：PE 中 SCT 升高（0.9%→14.4%）。注：组成差异部分可能受解离/取材影响。
差异表达（主统计：pseudobulk DESeq2，样本级 n=4 vs 4）
图3. 全体细胞 pseudobulk 火山图。显著上调以 CRH/LEP/PLAC4/KRT5 等为主；FLT1/FSTL3/PAPPA2 虽上调但未过 FDR（功效所限）。
各细胞类型显著基因数 padj<0.05 & |log2FC|>1
| 细胞类型 | 显著 | ↑PE | ↓PE |
|---|
数量普遍较少，反映 8 例样本的真实统计功效；样本级统计可避免细胞级伪重复带来的假阳性。
展示性图件：逐细胞 Wilcoxon DE、score_genes 评分图等为可视化展示，显著性以样本级统计为准；分组验证：
06 机制假设评估（GSEA + 多组学） 自算
对设计的机制主线，用 pseudobulk 排序做 GSEA pre-rank（低功效下检验通路协同变化的稳健方法），并逐基因汇总三层证据。
图4. 机制基因集 GSEA NES（PE vs 对照，全部 7 类细胞/总体）；* = FDR<0.05。「分泌/抗血管」在 6/7 类一致显著上调（SCT 较弱）；两条"创新主线"均不显著。
分泌/抗血管 确认
EVT/VCT/Hofbauer/全体 NES 1.5–1.6，FDR<0.05。PE 公认核心机制，本数据稳健支持。
主线1 脂质/铁死亡 未支持
GSEA 不显著（全体 NES 1.03, q=0.62）；GPX4/AGPS/GNPAT 样本级效应量极小。
主线2 Retromer 未支持
NES 方向不一致、均不显著；VPS35/SNX1 几无变化。原“Retromer 下调”假设未获证。
机制基因 · 多组学证据表
PE 上调PE 下调未检出/不显著
| 基因 | 单细胞 pseudobulk log2FC | pseudobulk padj | 蛋白 log2FC | 空转 | 判读 |
|---|
📌 读法：分泌轴基因（FLT1/ENG/INHBA/FSTL3/PAPPA2/CRH/LEP）方向一致上调（GSEA 集体显著）；脂质/Retromer 基因样本级 padj 多不显著、效应量小——单个基因看“都在动”，但严格统计下不成立。蛋白层 n=4，按方向+nominal 解读。
07 通路富集与候选靶点 自算
在已确认方向的基础上给出：（A）数据驱动发现的另一条显著通路；（B）聚焦分泌/抗血管轴的候选靶点优先级（透明打分）。
第二条确认轴（GSEA 发现）：PE 胎盘 干扰素 / 炎症 / 抗原呈递程序显著上调——全体 IFN-α 反应 NES 1.88、IFN-γ 1.86（FDR 0.001）；EVT 抗原加工呈递 1.91、TLR 信号 1.78、胞质 DNA 感知 1.79。提示无菌性炎症 / 天然免疫激活，亦为 PE 公认特征。
GO / KEGG / Reactome 通路富集（全体细胞，PE 上调，FDR<0.25；点大小=前沿基因数，颜色=−log10 FDR）——三大数据库一致指向 I 型干扰素 / 抗病毒信号（IFN-α/β、ISG15、JAK-STAT），独立印证炎症轴。
各细胞类型 PE 上调通路（GO/KEGG/Reactome 前 6，FDR<0.25）：干扰素/免疫程序贯穿多类细胞；VCT 偏激素分泌、Hofbauer 偏血小板/整合素，呈细胞类型特异性。
发现通路（GSEA，FDR 最低）
| 细胞 | 通路 | NES | FDR |
|---|
Hallmark + KEGG，pseudobulk 排序 GSEA；正 NES = PE 上调。
图6. 分泌/抗血管轴候选靶点优先级。标注：LE=GSEA 前沿基因、Prot↑=蛋白同向、ST↑=空转同向、FDR✓=样本级显著。
分泌 / 抗血管轴 — 候选靶点优先级
| # | 基因 | pseudobulk log2FC (最强细胞类型) | 全体 padj | 蛋白 | 空转 | 前沿 | 已知 PE 角色 | 评分 |
|---|
干扰素 / 炎症轴 — 候选靶点优先级
图7. 干扰素/炎症轴候选靶点优先级；前沿基因取自已确认的 IFN / 抗原呈递 GSEA 通路（180 个前沿基因）。
| # | 基因 | log2FC | padj | 蛋白 | 空转 | 免疫角色 | 评分 |
|---|
⚠️ 定位：两轴均为假设生成式优先级——通路集水平已由 GSEA 确认（前沿 q=0.001），但多数单基因受 n=8 功效限制未达 per-gene FDR；评分综合效应量 + 多组学一致性 + 已知生物学，用于指导后续验证选点。药物逆转（CMap）打分仍因外植体数据未交付而无法进行。
08 跨组学整合
—
蛋白质组定量基因数（DIA-NN, 8 样本） · 自算
—
空间转录组 PE vs 对照 区域比较 · 厂商
—
空间代谢组 差异代谢物（PE vs 对照，早+晚） · 厂商
Bulk 蛋白质组 自算
—
图5. 蛋白质组 PE vs 对照火山图（DIA-NN）。ENG/INHBA/FSTL3 等分泌轴蛋白上调（nominal）。
空间转录组（厂商差异）厂商
—
| 区域比较 (PE vs 对照) | ↑ | ↓ |
|---|
机制基因空间上调：CRH/ENG/FLT1/FSTL3/HTRA4/INHBA/PAPPA2（分泌轴，与上方一致）。
空间代谢组差异（厂商）厂商
—
PE vs 对照（早期切片）火山图
PE vs 对照（晚期切片）火山图
🧬 脂质相关：— 提示 PE 胎盘存在代谢物层面的脂质重塑；但需注意：转录层面的脂质酶/铁死亡假设（主线1）并未获支持——两者层级不同，勿混为一谈。真正的 Spot 级「代谢×转录」原位共定位需空转切片图像（缺失），列为后续。
通路级共定位（KEGG · 代谢 × 转录） 自算 厂商
空间代谢组差异代谢物所属 KEGG 通路（30 个差异物，19 个可映射）；红=同时在转录组富集。
结论（诚实）
- 代谢层最强为脂质/代谢通路（甘油磷脂代谢、胆汁分泌、ABC 转运体、氨基酸代谢）。
- 转录层最强为干扰素/免疫程序——两者多处不同通路空间，通路级重叠有限（仅胆碱代谢交叠）。
- 真正的 Spot 级原位共定位仍被阻断（缺空转切片图像），列为待客户数据。
样本级多组学整合（MOFAcell） 自算
按项目设计的"无偏整合"轨，对 6 类细胞 pseudobulk + 蛋白质组共 7 个视图做 MOFA 因子分析（mofapy2）。诚实定位：n=8（4v4）远低于 MOFA 建议的 >15，结果为探索性——n=4v4 的最小双侧 MWU p 即为 0.0286。
因子 × 样本热图。F1 几乎完全由单个 PE 样本 C5 驱动、F3 由单个对照 Z3 驱动（n=8 的"单样本离群因子"）；最能区分组别的 F2 也仅 perm p=0.086。
整合结论（诚实）
- 无任何因子显著区分 PE / 对照（最佳 F2：MWU p=0.11、置换 p=0.086；受 n=8 下限所限）。
- 偏向 PE 的 F2 由干扰素/炎症程序主导且方向一致（CXCL9/CXCL10/HLA-G/CD74/IDO1 在 6 类细胞正向、蛋白层 CD74 居 97 百分位）——与 IFN 结论方向吻合，但仅为探索性佐证（F2 本身不显著）。
- 分泌/抗血管轴在整合因子上载荷符号不一致、未成形——它由 GSEA（各细胞排序）支持，但在样本级整合上弱于 IFN 轴。
MOFA 因子 2 基因级载荷（行=基因，列=细胞类型/蛋白）。左：干扰素/炎症基因在多数细胞类型与蛋白层一致正向（CXCL9/CXCL10/HLA-G/CD74/IDO1）；右：分泌轴基因符号不一致（尤其 SCT 多为负）——直观印证 IFN 轴在整合因子上成形、分泌轴未成形。
稳健性检验：留一法（剔除离群样本） 自算
剔除 MOFA 识别的离群样本后重算 GSEA：两条轴在剔除 C5 或 Z3 后仍显著（FDR<0.05）、方向不变。
结论：核心结论稳健 ✓
- 基线(8)：IFN NES 1.62 (FDR .011)、分泌 1.57 (.008)。
- 剔除 C5（PE 离群，驱动 MOFA-F1）：IFN 1.50 (.049)、分泌 1.49 (.025)。
- 剔除 Z3（对照离群，驱动 MOFA-F3）：IFN 1.51 (.018)、分泌 1.57 (.010)。
- 两条确认轴并非离群样本的假象——核心结论稳健成立。
分细胞类型的留一法 GSEA NES（* = FDR<0.05）。IFN 轴在全部 6 类细胞、所有剔除条件下均稳健显著；分泌轴在 EVT/VCT/Hofbauer/内皮/成纤维稳健，唯在 SCT 较弱且剔除 Z3 时翻负——如实呈现该细胞类型的不确定性。
稳健性小结：核心结论的稳健性来自样本级 GSEA + 留一检验（剔除任一离群样本后两条轴仍 FDR<0.05、方向不变）。跨组学整合层另经三种方法严格检验（MOFAcell 无监督 / AJIVE 小样本稳健 / DIABLO 监督）一致表明：n=8 下整合无法稳健建立疾病判别因子——故整合仅作探索性佐证，疾病结论以样本级 DESeq2 + GSEA 为准。
09 局限与下一步
诚实的局限
- 样本量小（n=4/组）：FDR 功效有限，仅最强信号显著；细机制需更多样本。
- 逐细胞统计已纠偏：改用 pseudobulk/GSEA，避免伪重复夸大。
- 组成差异（SCT 升高）可能受解离/取材影响，非纯生物学结论。
- 蛋白/空代为 nominal/厂商结果，跨层一致性为方向性证据。
- 缺数据：药物外植体、空转图像、原始血清代谢组未到位。
下一步
- 本团队（已完成本轮）：完整 GO/KEGG/Reactome 富集、全 7 类细胞机制 GSEA、KEGG 通路级共定位、SVG/PDF 矢量出图均已完成；后续为候选靶点实验验证选点与结题报告。
- 需客户/上游：① 药物外植体转录组（解锁 CMap 逆转）；② 空转切片图像（解锁 Spot 级制图/RCTD）；③ 血清代谢组定量表或授权处理 .D；④ 专家方案确认。
10 候选靶点文献佐证 已核实
为候选靶点附真实文献依据；每条引用均经 NCBI E-utilities 独立核实（PMID ↔ 标题/年份一致），点击跳转 PubMed，无编造。共 — 条。注：HLA-G / IDO1 / CD74 等在 PE 中多为下调或方向有争议，按「失调」理解（见各条）。
分泌 / 抗血管轴
干扰素 / 炎症轴
数据溯源与方法： 自算 单细胞（Scanpy；pseudobulk DESeq2 via pydeseq2；GSEA via gseapy）与蛋白质组差异由本团队计算；厂商 空转、空间代谢组差异为测序厂商交付。主统计为样本级；逐细胞结果仅作探索。本页不含任何占位/推测数字；未交付数据对应模块均明确标注；所有自算图件提供 SVG + PDF 矢量版（≥300 DPI）。
项目 2605136 · 子痫前期胎盘多组学整合 · 报告生成 2026-06-17 · pe.sinogenomics.com
项目 2605136 · 子痫前期胎盘多组学整合 · 报告生成 2026-06-17 · pe.sinogenomics.com