# database_unified/Liver_References · 数据结构与特征报告 **生成日期**：2026-05-17（v1 首次写入；与 Colorectal/Breast/Gastric 三份 STRUCTURE_REPORT 体例对齐） **对象目录**：`database_unified/Liver_References/`（18 份 `.h5ad`，~6.96 GB）+ 计划加入 4 份 Wave 2 HCC scRNA dataset **目的**：在做任何清洗 / 合并 / 派生视图之前，沉淀一份不削减、不假设用途的结构档案。本报告与 `Colorectal_References/STRUCTURE_REPORT.md` 共用同一份模板，便于跨脏器横向对照。 **附属机器可读资料**： - `_provenance/uuid_to_new_name.csv` — 18 文件 UUID/GSM ↔ 新文件名双向映射 - `merged_views/MERGE_REPORT.md` — 子包内合并视图说明 + dashboard --- ## 一、来源与许可 当前 18 份 `.h5ad` 来自**两个独立来源**： | 子包 | 文件数 | 来源 | DOI | License | |---|---:|---|---|---| | **A · 健康肝 per-cell-type 子集** | 8 | CZ CELLxGENE Discover（同一 collection） | `10.1016/j.jhep.2023.12.023` | CC-BY-4.0 | | **B · 全细胞图谱（PSC + PBC + healthy）** | 2 | 同 A · CELLxGENE | 同 A | 同 A | | **C · Visium 空间转录组** | 7 | 同 A · CELLxGENE | 同 A | 同 A | | **D · GEO 增量 NAT raw counts** | 1 | GEO GSE153643（Regev lab, Broad Institute, 2021-05） | — | GEO 默认公开 | 身份信息汇总： | 字段 | 值 | |---|---| | 数据来源（主） | CZ CELLxGENE Discover（A/B/C：1 个 collection · DOI `10.1016/j.jhep.2023.12.023`） | | 数据来源（增量） | GEO GSE153643（D：Regev lab "Single cells from adipose and liver"） | | 物种 | *Homo sapiens*（全部 18 份） | | AnnData schema | A/B/C 全部 CZ CELLxGENE **7.0.0**；D 是 raw .h5ad（**几乎没有 obs 元数据**，see §gotcha） | | 总细胞 / spot 数 | scRNA 195,417 + snRNA 105,780 + Visium spot 34,944 + GEO sc 13,083 = **349,224** | | 独立供体数 | A/B/C：12 healthy + PSC011 + PBC003-PBC004 + healthy-C73 等 ~15 名；D：1 NAT donor · **跨子包无重叠** | | 累计大小 | 约 **6.96 GB** | | 唯一疾病维度 | **healthy / PSC / PBC / NAT**（**无 HCC / iCCA / 转移 / ICB**——这是 Wave 2 要补的差距） | --- ## 二、目录现状一览 物理布局： ``` database_unified/ └── Liver_References/ ← ~6.96 GB ├── sc__healthy__b-cell__1250cx32596g__.h5ad ← 子包 A · 健康肝 per-cell-type × 8 文件 ├── sc__healthy__cholangiocyte__1011cx32596g__.h5ad ├── sc__healthy__endothelial__9422cx32596g__.h5ad ├── sc__healthy__hepatocyte-v1__53015cx32596g__.h5ad ├── sc__healthy__hepatocyte-v2__13635cx32596g__.h5ad ├── sc__healthy__lymphoid__16665cx32596g__.h5ad ├── sc__healthy__macrophage__11127cx32596g__.h5ad ├── sc__healthy__stellate__1417cx32596g__.h5ad ├── sc__psc-pbc-healthy__all-cells__89637cx32596g__.h5ad ← 子包 B · 主图谱 × 2 文件 ├── sn__psc-pbc-healthy__all-cells__105780cx32596g__.h5ad ├── visium__healthy-C73__block{A1,C1,D1}__4992sx35477g__.h5ad ← 子包 C · Visium × 7 文件 ├── visium__psc-PSC011__block{A1,B1,C1,D1}__4992sx35477g__.h5ad ├── sc__healthy-nat__liver__13083cx33694g__GSM4648565.h5ad ← 子包 D · GEO 增量 × 1 文件 ├── AI_powered_CCRM_liver.pdf ← 配套文献（早期） ├── AI_powered_CCRM_liver__reading_notes.md ← 阅读笔记 ├── merged_views/ ← 派生视图（合并子包） │ ├── sc__healthy__merged-all-celltypes__107542cx32596g.h5ad │ ├── visium__healthy-C73__merged-all-blocks__14976sx35477g.h5ad │ ├── visium__psc-PSC011__merged-all-blocks__19968sx35477g.h5ad │ ├── MERGE_REPORT.md │ └── dashboard.html └── _provenance/ └── uuid_to_new_name.csv ← 18 行双向映射 ``` 完整文件命名规则与对照表见 [`database_unified/NAMING_INDEX.md`](../NAMING_INDEX.md) §一-§七。 ### 2.1 子包技术参数总览 | 子包 | Assay 平台 | 大小 | 细胞 / spot | 独立 donors | 基因数 | obsm 嵌入 | raw.X | 疾病维度 | |---|---|---:|---:|---:|---:|---|:---:|---| | **A · 健康肝 per-cell-type** | 10x 3'v3 主导（部分 5' tx） | ~2.5 GB | 107,542 | ~12 healthy | 32,596 | `X_umap`, `X_scvi`(some) | ✓ 8/8 | healthy only | | **B · 全细胞主图谱** | 10x 3'v3 (sc) + 10x sn-3'v3 (sn) | ~3.0 GB | 195,417 | PSC011-PSC03 + PBC003-04 + healthy 对照 | 32,596 | `X_umap`, `X_scvi` | ✓ 2/2 | PSC + PBC + healthy | | **C · Visium 空间** | Visium Spatial Gene Expression V1 | ~1.4 GB | 34,944 spots (7 × 4992) | healthy-C73 + psc-PSC011 各 1 donor | 35,477 | `spatial` only | ✗ 0/7 | healthy + PSC（无 HCC）| | **D · GEO NAT raw** | 10x 3' v2 | 53 MB | 13,083 | 1 NAT donor (tumor-adjacent) | 33,694（**gene symbol 不是 Ensembl**） | ∅ | ✓ raw=True，**但矩阵转置**（X.attrs[shape] 是 [genes, cells]） | NAT（有 cancer field effect） | | **合计 / 4 子包** | 4 种 assay | ~6.96 GB | **349,224** | ~15 donors | 多版本 | 异质 | 19/18（D 矩阵转置）| **4 种 disease level** | **重要现状**：所有 18 文件**完全没有 HCC / iCCA / 肿瘤组织** — 当前 Liver_References 实际是"健康肝 + 慢性肝病（PSC/PBC）reference"，**HCC tumor 维度完全缺失**。这正是 Wave 2 的核心补丁。 --- ## 三、每文件 schema 详细档案 由于本报告 v1 篇幅约束 + 信息已大量记录在 `NAMING_INDEX.md` 第二节改名对照表（18 行含中文 + UUID + cells × genes），本节给出**简化版**，不重复 NAMING_INDEX 已有的内容。 ### 3.1 子包 A · 健康肝 per-cell-type 子集（8 份） **Publication**：[`10.1016/j.jhep.2023.12.023`](https://doi.org/10.1016/j.jhep.2023.12.023)（Andrews et al.-style 健康肝多模态 atlas；CELLxGENE collection title 含 PSC + PBC + healthy 对照系列） 8 份 .h5ad 是健康肝的 **per-cell-type 切片**（b-cell / cholangiocyte / endothelial / hepatocyte-v1 / hepatocyte-v2 / lymphoid / macrophage / stellate），细胞数从 1,011（cholangiocyte）到 53,015（hepatocyte-v1）跨两个量级。所有 8 份共享： - 32,596 基因（Ensembl IDs，schema-v7 var.feature_id） - `X_umap` UMAP 坐标 - 部分含 `X_scvi` latent embedding（scvi-tools 整合时的产物） - `raw.X = True`（保留 UMI count），下游可重做归一化 **Gotcha**：hepatocyte-v1（53k cells）vs hepatocyte-v2（13.6k cells）来自不同 sub-pipeline，**不是子集关系**——上游论文应该给了不同的处理粒度，本数据无法分辨"哪个更权威"。命名上 v1 / v2 中性，不抢决策（详见 NAMING_INDEX §1.2 第一条）。 ### 3.2 子包 B · 全细胞主图谱（2 份） - `sc__psc-pbc-healthy__all-cells__89637cx32596g__7d4d0da4-...` — scRNA-seq 全细胞，含 PSC + PBC + healthy 对照 89,637 cells - `sn__psc-pbc-healthy__all-cells__105780cx32596g__4b5895d7-...` — snRNA-seq 全核，含同 cohort 105,780 nuclei 这两份是子包 A 的**反向视图**——A 是按 cell type 切片（每个文件单一 lineage），B 是按全细胞类型联合在一份 .h5ad 里（一个 master file 跨所有 lineage）。**两者细胞 ID 体系一致，可以做 sc/sn cross-modality 对照**。 ### 3.3 子包 C · Visium 空间转录组（7 份） 7 份 Visium V1 切片来自两个 donor： - **healthy-C73**（3 个 block：A1 / C1 / D1）——健康对照供体 - **psc-PSC011**（4 个 block：A1 / B1 / C1 / D1）——PSC 患者 每份 4,992 spots × 35,477 genes，`obsm['spatial']` 存切片坐标。**关键缺陷**：`raw.X = False`——下游做 spot deconvolution（cell2location / RCTD / Tangram）必须从 GEO / Space Ranger 原始 output 补 raw counts。 ### 3.4 子包 D · GEO 增量 NAT（1 份） `sc__healthy-nat__liver__13083cx33694g__GSM4648565.h5ad` — 来自 GSE153643（Regev lab，2021-05），是 HCC tumor-adjacent normal liver（NAT），不是真 healthy。**3 个 gotcha**（详见 NAMING_INDEX §7.3）： 1. **矩阵转置**：X.attrs[shape] = [33694, N]，obs/_index 装的是基因名，var/_index 装的是 barcode。读后必须 `adata = adata.T` 2. **obs / var 元信息几乎为零**：obs 只有 barcode，var 只有 gene symbol（不是 Ensembl），没有 cell_type / disease / donor_id / suspension_type / assay 3. **是 NAT 不是 healthy**：source 写明 "liver tissue tumor adjacent from liver resection"——有 cancer field effect 风险，**不能跟 healthy donor 数据混用** --- ## 四、Wave 2 计划补齐（HCC scRNA tumor 维度） 详见 [`_downloads/WAVE2_STATUS.md`](../_downloads/WAVE2_STATUS.md) 与 [`NAMING_INDEX.md`](../NAMING_INDEX.md) §八。当前进度： | Wave 2 # | 数据 | accession | 状态（2026-05-17） | 预定文件名（落地后） | |---|---|---|---|---| | L1 | Lu 2022 HCC 4-site multisite | GSE149614 | raw staged 1.5 GB · ingest script ready · **需 user host 跑** | `sc__hcc-multisite__lu2022-10pts__71915cx25712g__GSE149614.h5ad` | | L2 | Sharma 2020 HCC CD45+ Droplet | GSE140228-droplet | raw staged 308 MB（含 ss2 分支）· ingest 未启动 | `sc__hcc-cd45__sharma2020-droplet-16pts__NcxMg__GSE140228-droplet.h5ad` | | L2b | Sharma 2020 同 series Smart-seq2 | GSE140228-ss2 | 同 L2 staged 53 MB csv | `sc__hcc-cd45__sharma2020-ss2-16pts__NcxMg__GSE140228-ss2.h5ad` | | L8 | Ma 2021 HCC+iCCA treatment | GSE151530 | raw staged 292 MB · ingest 未启动 | `sc__hcc-iccA-treated__ma2021-37pts__NcxMg__GSE151530.h5ad` | | L7 | Xue 2022 HCC TIME 124pts | HRA001748 | ⛔ DAC apply pending | `sc__hcc-time__xue2022-124pts__~1Mcx~20kg__HRA001748.h5ad` | Wave 2 全落地后 Liver_References 将从**当前 18 个健康/PSC/PBC 文件**扩展为 **23 个文件**（增 4-5 个 HCC scRNA），覆盖 healthy / PSC / PBC / NAT / HCC multisite / HCC immune CD45+ / HCC+iCCA treatment / HCC TIME 共 8 个疾病维度。 --- ## 五、命名规范 完整命名规则、改名对照表、GEO/GSA 增量约定见：[`database_unified/NAMING_INDEX.md`](../NAMING_INDEX.md)。 简要：`______cxg__.h5ad` - modality: `sc` / `sn` / `visium` - cohort 词汇库（详见 NAMING_INDEX §1.1 + §8.1）：包含 `healthy` / `psc-pbc-healthy` / `healthy-C73` / `psc-PSC011` / `healthy-nat` / `hcc-multisite` / `hcc-cd45` / `hcc-iccA` / `hcc-treated` / `hcc-time` 等 - id: CELLxGENE UUID（36 字符） OR GEO GSM/GSE OR GSA HRA accession --- ## 六、Gotchas（下游使用前必读） 1. **GSE153643 sample 矩阵转置**（详见 §3.4）——D 子包 1 份 .h5ad 读后必须 `adata.T` 2. **Visium raw.X 缺失**——C 子包 7 份做 deconvolution 必须从 GEO 补 raw counts 3. **Adipose 已拆出独立目录**——GSE153643 同 series 的 `GSM4648564_adipose` 在 `database_unified/Adipose_References/`，不在本目录（避免跨组织污染） 4. **iCCA 驼峰特例**——cohort 槽内 `iccA` 是 §NAMING_INDEX 8.4 的精确例外，其他字段仍全小写 5. **当前无 HCC tumor 数据**——任何"HCC 相关 reference"使用前，先检查是否需等 Wave 2 L1 / L2 / L8 落地 6. **C73 是 healthy donor，PSC011 是 PSC 患者**——Visium 文件名内编码了 donor 身份，分析时不要混用 --- ## 七、横向对照 | 脏器 References | 文件数 | 总细胞/spot | 子包数 | 疾病覆盖 | HCC tumor? | |---|---:|---:|---:|---|:---:| | **Liver**（本目录） | 18（+ 4-5 Wave 2 计划） | 349,224 | 4（+ Wave 2 计划） | healthy / PSC / PBC / NAT | ❌（Wave 2 后 ✅）| | **Colorectal** | 34 | 4,082,955 | 4 | healthy / IBD / CRC / CRC-Met | n/a (CRC tumor ✅) | | **Breast** | 38 | (TBD) | 4+ | TNBC / MBC / Pan-cancer TME | (Breast tumor ✅) | | **Gastric** | 12 | (TBD) | 3 | healthy / GC / iCCA-mixed | (Gastric tumor ✅) | 完整跨脏器横向对照见各自 STRUCTURE_REPORT，跨脏器 DOWNLOAD 优先级见 [`_provenance/db_search_reports/db_search__{liver,breast,crc,gastric}.md`](../_provenance/db_search_reports/) 4 份子报告。 --- *v1 生成于 2026-05-17. 触发：Wave 2 启动 + 补齐 STRUCTURE_REPORT gap（之前 4 个 References 中仅 Liver 缺）.* *下次更新触发：L1 ingest 落地（host run） + L2/L8 ingest 落地（沙盒可跑）.* --- ## 九、Wave 1+2 ingest 实际完成（2026-05-17 同会话） 本会话沙盒里实际完成了 5 个 dataset ingest（C1 落到 Colorectal_References，其余 4 个落到本目录）。Liver_References 从 18 → 23 文件，新增 5 个 HCC/iCCA tumor reference——**这是 AIVIN Liver 第一次有真正的肿瘤数据**。 ### 9.1 新增 5 个文件（**3 个新子包 E / F / G**） | 子包 | 文件 | 大小 | shape | cells × genes | donors | cohort 字段值 | |---|---|---:|---|---:|---:|---| | **E · Ma 2019 HCC/iCCA mixed Cancer Cell** | `sc__hcc-iccA-mixed__ma2019-set1-12pts__5115cx20124g__GSE125449-set1.h5ad` | 22 MB | 5,115 × 20,124 | 5,115 cells | 12 patients (P01-P13 missing P08) | `hcc-iccA-mixed` | | **E · 同子包** | `sc__hcc-iccA-mixed__ma2019-set2-7pts__4831cx19572g__GSE125449-set2.h5ad` | 16 MB | 4,831 × 19,572 | 4,831 cells | 7 patients | `hcc-iccA-mixed` | | **F · Ma 2021 HCC/iCCA treatment J Hepatol** | `sc__hcc-iccA-treated__ma2021-46pts__56721cx18667g__GSE151530.h5ad` | 230 MB | 56,721 × 18,667 | 56,721 cells | 46 sample_ids（37 paper patients，含 16 paired pre/post） | `hcc-iccA-treated` | | **G · Sharma 2020 HCC CD45+ Cell** | `sc__hcc-iccA-cd45__sharma2020-droplet-5pts__66187cx54574g__GSE140228-droplet.h5ad` | 192 MB | 66,187 × 54,574 | 66,187 cells | 5 donors | `hcc-iccA-cd45`（**实测 5 donors HCC + CC mixed**，db_search 写的 "16 patients" 不准确 — 16 是含 ss2 sub-cohort 加 fetal 的总数）| | **G · 同子包 ss2 分支** | `sc__hcc-cd45-ss2__sharma2020-ss2-6pts__7074cx54574g__GSE140228-ss2.h5ad` | 90 MB | 7,074 × 54,574 | 7,074 cells | 6 donors（与 droplet 部分重叠：D20171109） | `hcc-cd45-ss2` | ### 9.2 子包对照（**v1 vs v2**） | 子包 | 文件数 v1 → v2 | cells v1 → v2 | 新增内容 | |---|:---:|:---:|---| | A · 健康肝 per-cell-type | 8 → 8 | 107,542 → 107,542 | 无变化 | | B · 全细胞主图谱 | 2 → 2 | 195,417 → 195,417 | 无变化 | | C · Visium 空间 | 7 → 7 | 34,944 → 34,944 | 无变化 | | D · GEO NAT raw | 1 → 1 | 13,083 → 13,083 | 无变化 | | **E · Ma 2019 HCC/iCCA mixed** | 0 → **2** | 0 → **9,946** | 新增（HCC + iCCA 共 cohort）| | **F · Ma 2021 HCC/iCCA treatment** | 0 → **1** | 0 → **56,721** | 新增（含治疗前后 paired sub-cohort）| | **G · Sharma 2020 HCC CD45+** | 0 → **2** | 0 → **73,261** | 新增（droplet + ss2 双平台，CD45+ 免疫富集）| | **合计** | 18 → **23** | 349,224 → **489,152** | +5 文件 +139,928 cells | ### 9.3 疾病维度扩展 | v1 (2026-05-15) | v2 (2026-05-17) | |---|---| | healthy, PSC, PBC, NAT | healthy, PSC, PBC, NAT, **HCC, iCCA, HCC-CC mixed, HCC pre/post treatment** | **最关键转变**：Liver_References 终于有了真正的肿瘤参考数据。下游做 cancer vs normal differential、TME 解析、tumor heterogeneity 都可以基于本目录内 self-contained 完成。 ### 9.4 命名规范使用的新 cohort 词 本会话引入了 4 个新 cohort 词（已写入 §八 8.1 cohort 词汇库）： - `hcc-iccA-mixed` — HCC + iCCA 同 cohort 无治疗信息（Ma 2019） - `hcc-iccA-treated` — HCC + iCCA + 治疗前后维度（Ma 2021） - `hcc-iccA-cd45` — HCC + iCCA + CD45+ 富集（Sharma droplet） - `hcc-cd45-ss2` — HCC + CD45+ 富集 + Smart-seq2 平台（Sharma ss2） iCCA 驼峰特例（§八 8.4 gotcha #3）在 3 个新 cohort 词里被使用，与 §一 全小写原则的精确例外是一致的。 ### 9.5 待 PDF / DAC 后的 v2 enrichment | 文件 | 缺什么 v1 字段 | 哪里来 | |---|---|---| | L3 Set1/Set2 | `cancer_type` (HCC vs iCCA per patient_code LCP##) | Ma 2019 *Cancer Cell* paper Supplementary Table 1 | | L8 Ma 2021 | `cancer_type` (HCC vs iCCA), `timepoint` (pre/post), `treatment_type`, `treatment_response` | Ma 2021 *J Hepatol* paper Supplementary Table 1 | | L2 / L2b | （fetal liver sub-cohort 在哪里？）| Sharma 2020 *Cell* paper 全文 + 可能 sample 名字解码 | 详见 `_downloads/WAVE2_STATUS.md` §1.2 用户下一步操作清单 + `literature/A_cancer_TME/methods_extracts/{12,13}_*.md` 的 v2 enrichment 字段清单。 ### 9.6 还没 ingest 的：L1 Lu 2022 L1 Lu 2022 HCC multisite (71,915 cells × 25,712 genes, 4 sites NTL/PT/PVTT/MLN) **沙盒 ingest 失败**（dense 71,915-col matrix pandas chunked read 超 45s/chunk × 32 chunks），已写 host-runnable script `scripts/L1_lu2022_ingest.py`，user 在 Mac 跑 3-8 分钟即可落地。 --- *v2 生成于 2026-05-17 · 沙盒同会话完成 5/6 P0 dataset ingest（4 个落 Liver + 1 个落 Colorectal）· Liver 子包数 4 → 7 · cells 349k → 489k · 疾病维度 4 类 → 8 类。L1 host script + L7 DAC pending。*