空间转录组测序：助力临床空间分子组学研究

单细胞检测技术的发展为理解组织中细胞的组成与功能提供了手段。但是，现有的方法虽能检测到细胞类型，却无法真实还原在组织中的空间位置。最新的空间转录组学技术将传统组织学技术的优势与高通量RNA测序技术融合，为检测组织中的细胞空间分布与基因表达提供强有力的检测手段。

10X Genomics Visium空间转录组测序解决方案可检测完整组织切片（新鲜冷冻组织或FFPE组织）中的总mRNA，并绘制基因表达的区域图谱。目前，国内科学家采用该技术已发表了预印本文章，小编将这些文章整理并解读，在这里分享出来。

Comprehensive Analysis of Spatial Architecture in Primary Liver Cancer.

中文题目：原发性肝癌的空间结构综合分析

发表时间：2021.5

期刊名称：BioRxiv

实验平台：10X Genomics Visium

样本类型和数量：7例患者[5例肝细胞癌（HCC）；1例肝细胞癌+胆管癌（cHC）；1例肝内胆管癌（ICC）]的21个组织切片（4例HCC和1例cHC：1个非肿瘤区域+1个肿瘤前沿区域+1个肿瘤区域，其中1例HCC额外多做了1个门静脉癌栓区域；第5例HCC：直径约1 cm的完整肿瘤结节分成四个切片检测分析；1例ICC：1个肿瘤前沿区域）

DOI：10.1101/2021.05.24.445446

主要结果：

研究者首先构建了原发性肝癌的高分辨率空间转录组，该转录组包含来自7名患者的21个组织中的84823个点的基因表达信息。从非肿瘤到前沿到肿瘤区域的空间肿瘤微环境(TME)特征比较揭示肿瘤包膜潜在地影响肿瘤内空间簇的连续性、转录组多样性和免疫细胞浸润。在局部，研究者发现在100微米宽的簇-簇边界的双向配体-受体相互作用有助于维持瘤内结构。本研究为原发性肝癌的不同肿瘤生态系统提供了新的见解，可能有助于癌症干预的研究。

Fig.1 实验设计

Fig.2 原发性肝癌的不同基因表达模式

Spatial transcriptome sequencing revealed spatial trajectory in the Non-Small Cell Lung Carcinoma.

中文题目：空间转录组测序揭示非小细胞肺癌的空间轨迹

发表时间：2021.4

期刊名称：BioRxiv

实验平台：10X Genomics Visium

样本类型和数量：12例患者（4例肺腺癌LUAD+8例肺鳞状细胞癌LUSC）共12张切片组织

DOI：10.1101/2021.04.26.441394

主要结果：

该研究使用空间转录组（ST）技术研究了多灶性肺癌组织范围内基因表达的异质性。研究者在邻近肿瘤区域的间质中发现了基因表达梯度，能够重新理解肿瘤的微环境。此外，本研究使用ST技术检测肿瘤亚克隆，对亚克隆间的EMT能力进行比较来推测肿瘤转移和侵袭的可能轨迹，并通过构建亚克隆内空间转移的伪时间模型进行确认。这些结果揭示了肺癌的空间异质性，以及潜在的肿瘤微环境差异和空间演化轨迹，为进一步研究肿瘤微环境奠定基础。

Fig.1 实验设计

Fig.2 沿空间轨迹的基因表达模式

这两篇文章利用10X Genomics Visium空间转录组技术对非小细胞肺癌和原发性肝癌的这两种肿瘤进行了研究，从新的维度让我们对这两种疾病有了全新的认识。虽然还没正式发表，相信这两篇研究在不久的将来一定会被优秀的杂志接收。空间转录组测序，作为解决临床科研问题的又一利器，无论是肿瘤、神经科学、发育生物学研究，相信可以给您的研究带来新的突破。您，准备好搭乘这趟高速列车了么？