组织切片,是临床和科研中最常见的技术,从疾病诊断的角度来说,组织学检查无疑是诊断的金标准,是任何别的检查项目所无法取代的;而在科研中,组织学验证也往往具有重要地位。目前对于组织学的研究主要可分成两方面:定性与定量,定性即是通过大体观察、显微成像、免疫组织化学等手段检测病变组织细胞内相关的蛋白或核酸分子表达的变化情况,定量则是通过图像分析技术、流式细胞术等手段等对所关注的蛋白或核酸分子进行量化。
随着科技的发展,涌现出了诸多新的技术手段,例如现在如火如荼的单细胞测序技术,能够让我们在单细胞的水平解析组织间细微的差异,极大的推动微生物、发育生物学、神经科学、免疫、癌症等领域的发展。那么该如何让这些“古老”的组织切片技术和类似单细胞测序这类的“新宠”技术联合,焕发出新生命呢?让我们从几篇案例入手。
01、单细胞测序联合TissueFAXS全景组织定量分析技术的应用
2018年的一篇cell文章,通过单细胞测序研究证实了肺泡发育过程中嗜碱性粒细胞对于巨噬细胞的发育具有重要的作用,在组织学层面,利用Tissue FAXS全景定量分析技术量化了嗜碱性粒细胞和巨噬细胞空间上的距离关系:相比于其他随机选择的细胞,嗜碱性粒细胞在空间上更接近于巨噬细胞.
02、大队列下的直肠癌患者复发风险性评估
2018年柳叶刀刊登了一篇针对于结直肠癌患者复发风险性评估文章,通过Immunoscore 试验评估肿瘤浸润CD3+T细胞和CD8+T细胞数量对2681 I–III期结肠癌患者的预后价值.
在面对大样本量,较低深度的研究中,TissueFAXS技术的高通量和准确性方面具有得天独厚的优势,那么在更深层次的研究中,我们可以通过怎样的手段将这些技术联合起来?
03、组织切片上的基因可视化-空间转录组技术
德国哲学家曾说过:世界上没有相同的两片树叶,肿瘤样本等复杂的异质组织由多种细胞类型和成份组成,对这些异质性较强组织的研究,需要有能够评估基因表达谱以及多种细胞类型和状态的空间组织的工具,上述案例中单细胞测序会丧失掉组织的原位信息,而常规的免疫组织化学技术可标记的指标又有限,在此基础之上,10x Visium空间转录组技术应运而生,它不仅能够在组织切片上检测成百上千种的基因表达,还能够与成像技术相结合,将众多基因的表达信息进行可视化。
在近期刚刚发表一篇Cell文章中,作者通过单细胞转录组测序,发现了一群新的肿瘤特异性角质细胞亚群(TSK),随后利用空间转录组测序对 TSK亚群的位置验证,发现超过80%的高TSK得分点都位于肿瘤前缘,而之后的免疫组化(IHC)实验进一步证实了这一结果。
两例患者肿瘤切片的H&E染色、TSK的空间得分及MMP10的空间表达位置
多位病例的IHC染色结果
MIBI视野下的肿瘤浸润情况
04、结语
随着技术的不断进步,我们可以利用多样化的技术手段相互结合的办法,通过多种研究工具,从各个维度来探究癌症、免疫、发育、神经等复杂场景或者生命活动的信息,而如何将这些技术进行有效的整合是我们需要思考的问题,杭州晶佰生物科技有限公司拥有单细胞、空间转录组、IsoPlexis、Tissue FAXS全景组织定量分析等平台,致力于与客户共同开发多平台的联合应用,欢迎感兴趣的客户前来咨询。
2022-05-05
2022-04-14
2022-04-12
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