综述：实体瘤空间转录组分析的新见解

空间和时间动力学与细胞生命周期的所有特性密切相关，包括细胞发生、分化、功能和死亡。为了将细胞类型信息与其在组织内的空间位置相关联，STåhl等人于2016年首次开发了一种名为空间转录组学（ST）的新技术，该技术利用空间分辨的转录组数据对完整组织进行可视化和定量分。原始ST方法不能提供单细胞水平的分辨,从那时起，scRNA-seq和ST的组合，既保持了空间分布又保持了单细胞分辨率，已成为复杂组织中细胞异质性研究的基石。

图片来源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37781515/    

近日，来自上海交通大学的研究者们在Int J Biol Sci.杂志上发表了题为“Novel insights from spatial transcriptome analysis in solid tumors”的文章，该综述介绍了ST在实体瘤组织分析中的最新进展，并从细胞聚集与相互作用、细胞代谢、基因表达、免疫细胞程序以及与其他技术的结合等方面综述了ST的应用。

自2016年首次应用以来，空间转录组学近年来已成为一项快速发展的技术。空间转录组学使转录组数据能够从完整的组织切片中获得，并提供空间分布信息，并弥补了单细胞RNA测序（scRNA-seq）的缺点，其数据缺乏空间分辨信息。目前，空间转录组学已广泛应用于各种组织类型，特别是用于研究肿瘤异质性，并已取得了一定的成果。相反，在非实体瘤，特别是起源于血液系统的肿瘤中，ST的应用是不够的,预计ST技术将在骨髓组织切片中证明其可行性。

然而，分辨率和灵敏度的限制仍然是ST面临的挑战。为了克服这些技术缺陷，有两种方案是可行的，包括提高ST的分辨率和准确性以及与其他技术的集成，预计将建立具有更高分辨率的ST技术，目前研究人员正在寻求在组织分析中合并多种组学的可能性。为了提供单细胞数据集，ST与scRNA-seq相结合已经被广泛用于TME的研究，并且为了验证基因表达的定量分析，蛋白质组学与ST相结合。

随着下一代测序的发展，单细胞多组学时代即将到来，包括但不限于基因组学、单细胞转录组学、空间转录组学和蛋白质组学，这为以单细胞分辨率分析DNA、mRNA和蛋白质提供了机会。随着单细胞多组学的成熟，相信人们将对肿瘤的发生、进展和转移有更深入的了解，从而提出新的抗肿瘤治疗策略。

空间转录组学在癌症研究中的十项重要发现。

图片来源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37781515/  

综上所述，空间转录组学的价值不仅限于研究肿瘤的生物学特征，还对癌症研究的临床诊断、治疗和预后预测具有重要意义。通过使用高通量测序，该系统将比传统方法具有显著优势，并可能代表分子病理学领域向前迈出重要一步。此外，ST可以通过识别患者肿瘤组织中的特定基因表达和TME的三维免疫结构，帮助临床医生选择个体化的抗肿瘤疗法并预测患者预后。这种方法为推进精准医学领域提供了一条很有前途的途径。（生物谷 Bioon.com）

参考文献

Jun Du et al. Novel insights from spatial transcriptome analysis in solid tumors. Int J Biol Sci. 2023 Sep 4;19(15):4778-4792. doi: 10.7150/ijbs.83098.