这篇文档属于类型a，即报告了一项原创性研究。以下是对该研究的学术报告：
主要作者及研究机构
本研究由Minghua Bai、Yuzhao Jin、Zihao Jin等多位作者共同完成，他们分别来自浙江大学附属肿瘤医院、温州医科大学、中国科学院杭州医学研究所等机构。该研究于2025年2月发表在期刊《Cancer Letters》上。
学术背景
结直肠癌（Colorectal Cancer, CRC）是全球范围内最常见的恶性肿瘤之一，其肿瘤微环境（Tumor Microenvironment, TME）在肿瘤发展、免疫逃逸和治疗抵抗中起关键作用。中性粒细胞作为先天免疫系统的重要组成部分，在肿瘤微环境中表现出显著的功能可塑性，既可以促进肿瘤生长，也可以抑制肿瘤。然而，中性粒细胞在CRC中的异质性及其功能机制尚不明确。本研究旨在通过单细胞转录组学技术，构建CRC的单细胞图谱，揭示中性粒细胞在CRC中的异质性及其功能状态，探索其作为预后标志物和治疗靶点的潜力。
研究流程
1. 样本获取与数据收集
研究纳入了63名CRC患者的98个样本，包括56个肿瘤样本和42个正常对照样本。所有样本在手术后30分钟内进行处理，以确保实验质量。研究整合了来自GEO数据库的7个单细胞RNA测序（scRNA-seq）数据集，生成了一个包含388,511个单细胞的核心图谱。
数据预处理与整合
使用Seurat和Scanpy等工具对数据进行预处理，包括去除低质量细胞和双细胞，并对数据进行归一化处理。通过SCANVI算法整合不同数据集，消除批次效应，保留生物学变异。
无监督聚类与细胞类型鉴定
基于细胞-细胞邻域图，使用UMAP和Leiden算法进行无监督聚类，将细胞分为46个簇。通过已知的标记基因对细胞类型进行注释，最终鉴定出64,907个上皮细胞、304,252个免疫细胞和19,352个基质和内皮细胞。
患者分层与差异表达分析
根据免疫细胞浸润模式，将患者分为8个组，并进一步归类为4种免疫表型：Desert、T、B和M型。通过伪批量样本进行差异表达分析，比较不同免疫表型中信号通路和细胞因子信号活性的差异。
中性粒细胞亚群分析
提取所有中性粒细胞，通过无监督聚类将其分为5个亚群，包括肿瘤相关中性粒细胞（TANs）和正常相关中性粒细胞（NANs）。通过差异表达分析，鉴定出TANs和NANs的标记基因，并构建了TAN和NAN特征基因集。
中性粒细胞分化轨迹分析
使用PAGA和Monocle3算法，分析中性粒细胞从NANs到TANs的分化轨迹，揭示了中性粒细胞在肿瘤微环境中的可塑性。
预后分析
结合TCGA数据库的批量RNA测序数据，计算中性粒细胞亚群特征基因的富集分数，并通过Kaplan-Meier生存曲线分析其与患者预后的关系。
主要结果
1. 单细胞图谱构建
研究成功构建了CRC的单细胞图谱，鉴定出27个CRC亚群，包括36,112个恶性细胞和多个免疫细胞亚群。
免疫表型与预后关系
研究发现，Desert和M型免疫表型与较差的预后相关，而T和B型免疫表型与较长的生存期相关。信号通路分析显示，不同免疫表型中Wnt、TGF-β、PI3K等通路的活性存在显著差异。
中性粒细胞亚群特征
研究鉴定出5个中性粒细胞亚群，包括TAN-1、TAN-2、TAN-3、TAN-4和NAN-1。TANs在肿瘤组织中显著富集，并表现出与应激反应相关的基因表达特征。
分化轨迹与预后
轨迹分析显示，中性粒细胞从NANs分化至TANs，其中TAN-2作为终末分化细胞与较差的预后相关。TAN-2高表达热休克蛋白（HSPs），可能通过促进免疫抑制和肿瘤进展影响患者预后。
结论与意义
本研究首次系统性地揭示了CRC中中性粒细胞的异质性及其功能状态，为理解中性粒细胞在肿瘤微环境中的作用提供了新的视角。研究鉴定的中性粒细胞亚群及其特征基因，为开发针对CRC的免疫治疗策略提供了潜在靶点。此外，研究构建的单细胞图谱和开放数据库，为后续研究提供了宝贵的资源。
研究亮点
1. 创新性方法
研究整合了多个单细胞RNA测序数据集，通过先进的生物信息学算法揭示了中性粒细胞的异质性和分化轨迹。
重要发现
研究首次鉴定了CRC中TANs和NANs的亚群，并揭示了TAN-2与患者预后的关系，为靶向中性粒细胞的免疫治疗提供了新思路。
应用价值
研究结果为开发个性化的CRC免疫治疗策略提供了理论基础，并有望改善现有免疫治疗的疗效。
其他有价值的内容
研究还探讨了肿瘤遗传突变与免疫细胞浸润模式的关系，发现EGFR、NTRK和NRAS等基因突变与特定的免疫细胞浸润模式相关，为理解肿瘤遗传与免疫微环境的相互作用提供了新的见解。