# 《空间生态位与细胞通讯重编程——肿瘤微环境空间转录组分析实战教程》

面向**生信新手**的完整实战教程：从零完成"肿瘤微环境空间生态位 × 细胞通讯重编程"课题。

**一句话课题**：识别肿瘤组织的不同空间生态位（肿瘤核心 / 侵袭前沿 / 免疫浸润区 / 基质区），
比较各生态位的细胞通讯网络差异，揭示微环境的"通讯重编程"信号。

## 交付内容

| 内容 | 位置 | 说明 |
| --- | --- | --- |
| 教程 PDF（成书） | 空间生态位与细胞通讯重编程——肿瘤微环境空间转录组分析实战教程.pdf | pandoc + XeLaTeX（ctexbook）排版 |
| 正文（Markdown 单文件） | book.md | 全书合并版，可转 PDF/HTML |
| 分章正文 | tutorial/ | 00 导读 + 16 章 + 3 附录 |
| 教学图 | figures/ | 17 张（6 张概念示意 + 11 张模拟数据分析） |
| R 脚本 | code/ | 10 个（01–10，按流程顺序） |
| Python 脚本 | code/04b_cell2location_squidpy.py | 去卷积 + 邻域富集 |
| 图生成脚本 | code/figures/ | Part A 示意图 + Part B 模拟分析图 |
| 排版模板 | preamble.tex | ctexbook 书籍模板（封面/页眉/代码样式/中文字体） |
| 环境 | envs/spatial-niche.yaml、ENVIRONMENTS.md | conda 环境 + 版本说明 |
| 数据清单 | DATA-INVENTORY.md | 10x 乳腺癌 demo 数据来源与校验 |
| 文献 | literature/ | 检索日志、笔记、references.bib |

## 章节地图

- 第 00 章 导读与学习路线
- 第 01–04 章 基础铺垫（TME 生物学 / 空间转录组原理 / 生信基础 / 方法学总览）
- 第 05 章 课题设计（创新点拆解 + 可证伪假设）
- 第 06–13 章 实战全流程（环境 → 数据 → 预处理 → 注释 → 生态位识别 → CellChat → 生态位内通讯 → 差异通讯/重编程）
- 第 14–16 章 图表规范 / 论文写作 / 排错
- 附录 A 术语表 · 附录 B 资源与文献 · 附录 C 代码清单

## 快速开始（新手路线）

```bash
# 1. 环境（Python 侧）
conda env create -f envs/spatial-niche.yaml
# 2. R 侧包安装（RStudio 里运行）
source("code/01_setup.R")
# 3. 下载数据
Rscript code/02_download.R
# 4. 按顺序跑分析脚本 03 → 04 → 05 → 06 → 07 → 08 → 09 → 10
```

## 重新生成 PDF

```bash
# 一键构建（推荐）：合并 → 修引号 → pandoc → xelatex×2 → 生成 PDF
python code/build_pdf.py

# 或手动分步：
# 1. 合并章节（依赖全部 tutorial/*.md）
python code/merge_book.py
# 2. 修复中文引号（代码块零误伤）
python code/fix_quotes.py
# 3. 排版（需 pandoc + XeLaTeX，命令见 preamble.tex 头部注释；build/ 目录会自动创建）
mkdir -p build
#    pandoc book.md -o build/build.tex -V documentclass=ctexbook \
#      -V classoption="11pt,openany" -V colorlinks=true --toc --toc-depth=2 \
#      -H preamble.tex --syntax-highlighting=tango --metadata lang=zh-CN
#    xelatex -interaction=nonstopmode build/build.tex  （跑两遍）
```

## 电子书 HTML（单文件、资源全内嵌）

```bash
# 生成：侧边目录 · 深浅色主题 · 代码复制 · 图注渲染 · 返回顶部 · 打印样式
# 构建资产在 code/ebook-assets/（style.css、cover.html、head-inject.html、body-inject.html）
pandoc book.md -o "空间生态位与细胞通讯重编程——肿瘤微环境空间转录组分析实战教程.html" \
  --standalone --embed-resources \
  --css=code/ebook-assets/style.css \
  --include-before-body=code/ebook-assets/cover.html \
  -H code/ebook-assets/head-inject.html \
  --include-after-body=code/ebook-assets/body-inject.html \
  --metadata title="空间生态位与细胞通讯重编程——肿瘤微环境空间转录组分析实战教程" \
  --metadata lang=zh-CN --syntax-highlighting=tango
```

## 严谨性声明

- 本书图件中标注"模拟数据演示"的图均由 `code/figures/gen_figures_partB_analysis.py`
  生成（种子 42，可复现），用于教学演示，不代表真实生物学结论；
- 细胞通讯推断（CellChat/COMMOT 等）是计算预测，正文反复提醒需空间共定位与实验验证；
- 教程示例数据使用 10x Genomics 公开 demo（人乳腺癌），详见 DATA-INVENTORY.md。
