细胞在组织样本中的相对空间位置关系对于全面了解疾病病理学非常重要。Visium空间转录组测序(Spatial Transcriptomics,ST)技术不仅可以检测到带有空间信息的全转录组表达,还同时能捕获相同组织切片中的组织学信息,通过免疫荧光进行蛋白组检测,将基因表达谱映射回组织样本中的原始位置。该技术可以为癌症,神经科学,发育生物学,免疫生理学等领域的研究提供组织和基因表达情况的新视角。

应用领域

? 肿瘤方向研究
? 神经科学研究
? 发育生物学研究
? 免疫生理学

服务优势

? 细胞通量高
? 三维分析
? 时空同步分析
? 原位分析

技术路线

样本准备

? 样本类型:实体组织切片
? 处理方法:快速冷冻样品,使用异戊烷冷冻,非液氮直接冷冻
? 切片厚度:10 μm
? 保存方法:-80℃保存

生信分析

  1. Cluster的空间分布图
  2. 空间特异表达基因分析
  3. 轨迹(trajectory)、拟时序(pseudotime)分析

案例分析

案例一

采用10X Genomics Visium平台对人背外侧前额叶皮质的六层细胞进行了空间转录组测序。研究结果发现各层的特征基因,与之前发现的标识基因进行了对比分析。此外通过整合精神失常基因集合,发现了与精神分裂症和自闭症相关基因的差异表达。该研究表明空间层面的差异表达基因的鉴定有助于临床疾病的治疗。


参考文献:
Maynard,Kristen E ,et al.“Transriptome-scale spatial gene expression in the human dorsolateral prefrontal cortex.”BioRxiv(2020).

案例二

采用10X Genomics Visium 平台对12名手术切除的个体肺肿瘤组织进行了空间转录组学(4个LUAD 样本和 8个LUSC 样本)研究,每个切片经过仔细检查,并注释切片中的不同形态区域,包括肿瘤、基质、免疫细胞等。这些注释可作为后续无监督分析的参考,也可直接用于感兴趣的区域挑选空间点。文章对每个样本进行Visium空间转录组文库构建,主要针对肿瘤区域和感兴趣的重要组织区域进行空间微环境基因表达分析、细胞类型识别、细胞轨迹重建、细胞与细胞在形态学上的相互作用等分析研究。


参考文献:
Spatial transcriptome sequencing revealed spatial trajectory in the Non-Small Cell Lung Carcinoma.BioRxiv.2021