<p>根據(jù)威爾康奈爾醫(yī)學(xué)院和紐約基因組中心的研究人員共同領(lǐng)導(dǎo)的一項研究，一種新方法可以以前所未有的分辨率闡明整個器官或腫瘤細(xì)胞的身份和活動。</p> <p>&nbsp;</p> <p>1 月 2 日發(fā)表在《自然生物技術(shù)》(Nature Biotechnology) 上的一篇論文中描述了這種方法，它記錄了基因活動模式和組織樣本中細(xì)胞中關(guān)鍵蛋白質(zhì)的存在，同時保留了有關(guān)細(xì)胞精確位置的信息。 這使得能夠創(chuàng)建復(fù)雜的、數(shù)據(jù)豐富的器官&ldquo;圖譜&rdquo;，包括患病器官和腫瘤，這可能在基礎(chǔ)和臨床研究中廣泛有用。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;這項技術(shù)令人興奮，因為它使我們能夠以前所未有的方式繪制組織的空間組織圖，包括細(xì)胞類型、細(xì)胞活動和細(xì)胞間相互作用。&rdquo;該研究的共同資深作者、副教授 Dan Landau 博士說。 血液學(xué)和腫瘤內(nèi)科的醫(yī)學(xué)博士，威爾康奈爾醫(yī)學(xué)院桑德拉和愛德華邁耶癌癥中心的成員，以及紐約基因組中心的核心教員。</p> <p><br />另一位共同資深作者是 10x Genomics 的 Marlon Stoeckius，這是一家總部位于加利福尼亞的生物技術(shù)公司，該公司制造用于分析組織樣本中細(xì)胞的實驗室設(shè)備。 三位共同第一作者是Nir Ben-Chetrit、Xiang Niu和Ariel Swett，他們在研究期間分別是Landau實驗室的博士后研究員、研究生和研究技術(shù)員。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這種新方法是科學(xué)家和工程師廣泛努力的一部分，旨在開發(fā)更好的方法來觀察微觀器官和組織的工作方式。 近年來，研究人員取得了重大進展，特別是在分析單個細(xì)胞或小細(xì)胞群的基因活性和其他信息層的技術(shù)方面。 然而，這些技術(shù)通常需要溶解組織并將細(xì)胞與其相鄰細(xì)胞分離，因此有關(guān)異形細(xì)胞在組織內(nèi)的原始位置的信息會丟失。 新方法也以高分辨率捕獲該空間信息。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這種方法稱為空間蛋白質(zhì)和轉(zhuǎn)錄組測序 (SPOTS)，部分基于現(xiàn)有的 10x Genomics 技術(shù)。 它使用的載玻片適合用普通的基于顯微鏡的病理學(xué)方法對組織樣本進行成像，但也涂有數(shù)千種特殊的探針分子。 每個探針分子都包含一個分子&ldquo;條形碼&rdquo;，表示其在載玻片上的二維位置。</p> <p>&nbsp;</p> <p>當(dāng)將切成薄片的組織樣本放在載玻片上并使其細(xì)胞具有滲透性時，載玻片上的探針分子會抓住相鄰細(xì)胞的信使 RNA (mRNA)，它們本質(zhì)上是活性基因的轉(zhuǎn)錄本。 該方法包括使用設(shè)計抗體，這些抗體可以與組織中感興趣的蛋白質(zhì)結(jié)合，也可以與特殊的探針分子結(jié)合。 借助快速、自動化的技術(shù)，研究人員可以識別捕獲的 mRNA 和選定的蛋白質(zhì)，并將它們精確地映射到它們在整個組織樣本中的原始位置。 生成的圖可以單獨考慮，也可以與樣本的標(biāo)準(zhǔn)病理成像進行比較。</p> <p>&nbsp;</p> <p>該團隊在正常小鼠脾臟組織上展示了 SPOTS，揭示了該器官復(fù)雜的功能結(jié)構(gòu)，包括不同細(xì)胞類型的簇、它們的功能狀態(tài)以及這些狀態(tài)如何隨細(xì)胞位置而變化。</p> <p>&nbsp;</p> <p>為了突出 SPOTS 在癌癥研究中的潛力，研究人員還使用它來繪制小鼠乳腺腫瘤的細(xì)胞組織圖。 由此產(chǎn)生的地圖描繪了稱為巨噬細(xì)胞的免疫細(xì)胞處于兩種不同的狀態(tài)，由蛋白質(zhì)標(biāo)記表示&mdash;&mdash;一種狀態(tài)活躍和抗腫瘤，另一種狀態(tài)免疫抑制并形成保護腫瘤的屏障。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;我們可以看到這兩個巨噬細(xì)胞亞群存在于腫瘤的不同區(qū)域并與不同的細(xì)胞相互作用&mdash;&mdash;微環(huán)境的差異可能會驅(qū)動它們不同的活動狀態(tài)。&rdquo;Landau 說，他也是 NewYork-Presbyterian/ 的腫瘤學(xué)家 威爾康奈爾醫(yī)學(xué)中心。</p> <p>&nbsp;</p> <p>腫瘤免疫環(huán)境的這些細(xì)節(jié)&mdash;&mdash;由于腫瘤內(nèi)免疫細(xì)胞稀疏而通常無法解決的細(xì)節(jié)&mdash;&mdash;可能有助于解釋為什么有些患者對免疫增強療法有反應(yīng)而有些則沒有，從而可以為設(shè)計提供信息 他補充說，未來的免疫療法。</p> <p>&nbsp;</p> <p>SPOTS 的這個初始版本具有空間分辨率，因此生成的數(shù)據(jù)集的每個&ldquo;像素&rdquo;總和至少幾個細(xì)胞的基因活動信息。 然而，Landau 說，研究人員希望很快將這種分辨率縮小到單個細(xì)胞，同時添加其他層的關(guān)鍵細(xì)胞信息。</p> <p>&nbsp;</p> <p>許多 Weill Cornell Medicine 的醫(yī)生和科學(xué)家與外部組織保持聯(lián)系并合作，以促進科學(xué)創(chuàng)新并提供專家指導(dǎo)。 該機構(gòu)公開這些披露以確保透明度。</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點。</p> </blockquote>