揭秘 | Xenium原位分析技术在研究中扮演的重要角色！

自正式发布以来，Xenium原位技术在各领域的应用已经在如火如荼展开。那么问题来了，既然Xenium原位分析具有高灵敏度、高分辨率、高通量等技术优势，相对于我们熟悉的甚至已经应用过的单细胞测序和空间转录组测序技术，Xenium原位分析到底能给我们的研究带来哪些新发现呢？

接下来小编就通过两篇bioRxiv预印本文章为您解析Xenium原位分析技术的应用场景。

案例1 单细胞、空间和原位分析联合绘制高分辨率乳腺癌微环境图谱

研究概述

乳腺癌是一种多病理类型的复杂疾病，每个亚型都具有独特的特征和显著的细胞和分子异质性。在本研究中，作者同时使用了单细胞测序（scFFPE-seq）、空间转录组测序（Visium）和原位分析（Xenium）这三种技术，对乳腺癌患者(II-B期，ER+/PR−/HER2+)乳腺活检的FFPE样本进行了分析，样本来源包括导管原位癌和浸润性导管癌。scFFPE-seq与Xenium联合高灵敏度解析了乳腺癌组织中的细胞组成，Visium与Xenium联合挖掘了感兴趣区域的完整转录组信息，三种技术联合分析，互相验证并彼此互补，揭示了完整的乳腺癌肿瘤微环境，促进了对导管原位癌（DCIS）肿瘤浸润的全面研究。

研究路线图

Xenium原位分析的贡献

1. 与单细胞、空间转录组的结果整合并互相验证，得到了完整的乳腺癌异质性图谱；

2. 由于Xenium技术的超高分辨率，帮助我们发现了一个传统病理学方法无法鉴定的三阳性（HER2+/ER+/PR+）区域，由于面积较小，在空间转录组数据中也容易被忽略；而在临床中，受体状态可用来帮助预测患者预后和选择治疗策略，因此这一发现是极具临床价值的。

案例2 单细胞原位测序揭示多发性硬化病变的空间动态

研究概述

多发性硬化症（MS）是一种复杂的炎症和神经退行性脱髓鞘疾病，会影响中枢的各个解剖区域，深度解析MS病变的炎症和神经病理学的时空特征有助于了解其病因。该研究构建了实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）小鼠模型，使用单细胞原位分析技术（ISS和Xenium），对对照组以及实验组不同时期（EAE高峰期（peak EAE）和EAE晚期（PSO））的不同组织部位（脑部（coronal brain，B），颈部脊髓（cervical spinal cord，C），胸部脊髓（thoracic spinal cord，T）和腰部脊髓（lumbar spinal cord，L））进行了检测，获得了MS病变过程中的时空图谱。研究证明了疾病相关（DA）胶质细胞是动态的，独立于病变形成之前被诱导。通过建立一个单细胞分辨率的小鼠和人类多发性硬化症神经病理学的空间资源，该研究揭示了MS疾病进化背后复杂的细胞动力学。

研究路线图

Xenium原位分析的贡献

1. 与原位测序（ISS）技术联合分析，绘制了MS病变过程中的时空图谱；

2. 亚细胞分辨率的Xenium原位分析技术，助力发现了一个未被组织学实验发现的非活动性病变区。

小 结

1.  Xenium原位分析实验是非破坏性的实验过程，实验后的组织切片仍可进行免疫荧光染色/H&E染色，因此可实现一张切片同时检测基因表达与蛋白表达；

2.  Xenium原位分析技术具有亚细胞分辨率，可以帮助研究者发现传统组织学方法无法鉴定的病变区域；

3.  Xenium原位分析的高分辨率正好可以弥补单细胞测序、空间转录组测序技术的缺陷，三种技术联合使用可以获得更精准的疾病时空图谱，将成为未来研究的重要趋势。

Xenium应用领域展望

以上两篇具体案例已经证明了Xenium原位分析技术的强大和独特优势，因此，小编也对Xenium原位分析技术的应用领域进行了大胆展望，相信Xenium原位分析技术未来一定会成为各位老师科研工作中必不可少的强大工具。