文章题目：高定义空间谱分析结直肠癌肿瘤微环境中免疫细胞群体特征的研究

发表时间：2024年6月

期刊名称：BioRxiv

实验平台：10x单细胞测序、10x Visium HD空间转录组技术、10x Visium CytAssist空间转录组技术、10x Xenium空间原位检测技术

01 研究概述

本研究利用10x Visium HD平台对来自人结直肠癌（CRC）及其正常邻近黏膜组织（NAT）的FFPE样本进行深入分析。同时，通过Xenium和Visium CytAssist（V2）技术对Visium HD的结果进行了验证。结果显示，较高分辨率的Visium HD技术不仅能够实现与结肠组织形态特征的良好匹配，还显著优于以往的Visium V2版本检测。

研究通过_SINGLE CELL_联合空间转录组分析，生成了全面的单细胞空间图谱，成功表征了肿瘤微环境（TME）中的免疫细胞类型，尤其是在肿瘤边缘区域。研究中发现肿瘤区域富集了两种促肿瘤巨噬细胞亚群，这两种亚群在基因表达谱和空间分布上均展现出显著差异。此外，研究者利用Xenium原位基因表达分析探究了一种克隆扩增的T细胞群体的微环境，识别出第三种巨噬细胞亚群，其基因表达谱与抗肿瘤反应一致。综上所述，这项研究为CRC肿瘤微环境的细胞组成提供了全面的图谱，并鉴定了在表型和空间上表现出差异的免疫细胞群体。

02 Visium HD结果展示

研究者运用10x Visium HD和Visium CytAssist空间转录组技术对NAT（n=2）和CRC（n=1）样本在相同测序深度下进行检测。结果表明，相较于V2版本，Visium HD技术在无监督聚类后识别出更多聚类（clusters），且这些聚类与原始组织形态学具良好匹配。此外，研究者量化了典型标记物的丰度，从而进一步确认了Visium HD的空间定位准确性。

在确认Visium HD数据空间定位的准确性后，研究者结合单细胞及Visium HD数据，通过解卷积方法获取细胞类型的空间分布信息。结果显示，结直肠癌肿瘤区域内癌相关成纤维细胞（CAF）和巨噬细胞持续增多。

基于上述发现，研究者进一步对肿瘤区域内表达巨噬细胞标记物的点位进行无监督聚类分析，识别出在基因表达谱和空间定位上显著异质的M2样巨噬细胞亚群，分别命名为SPP1+和SELENOP+巨噬细胞。对这两类巨噬细胞的通路富集分析表明它们与促肿瘤活性相关，暗示这两种巨噬细胞亚群可能在肿瘤发展中发挥重要作用。

03 小结

本研究所采用的Visium HD技术在原有版本基础上实现了升级，具备更高的灵敏度和分辨率，并在空间定位上展现更高的准确性。这一技术进步为研究提供了更为细致和全面的见解。在此次肿瘤微环境研究中，不仅呈现了全面的单细胞空间图谱，而且确认了SPP1+和SELENOP+巨噬细胞在肿瘤促进中的作用，为未来的CRC研究开辟了新视角。通过人生就是博-尊龙凯时，我们期待在生物医疗领域取得更多突破。