在生命医学研究领域，科学家们始终致力于开发更精确、更细致的基因和蛋白质表达分析技术。每一次技术革新都标志着我们对生命奥秘的勇敢探索。在深入生物学微观世界的旅程中，每一个细节都可能隐藏着关键的线索。随着NanoString公司的Digital Spatial Profiling（DSP）技术的应用，我们获得了一种强大的新工具，它正在帮助我们逐步揭开生物学领域更多秘密的神秘面纱。接下来，我将与大家分享一篇重要的文献——《Spatial transcriptomics reveals heterogeneity of histological subtypes between lepidic and acinar lung adenocarcinoma》。这篇文献利用DSP空间组学技术，揭示了肺腺癌中lepidic和acinar两种组织亚型之间的异质性，为我们提供了一个全新的视角，以深入理解肿瘤生物学的复杂性。
DSP文献解析分享
空间转录组学揭示了肺腺癌中lepidic和acinar两种组织亚型之间的异质性
组别设置
研究包括11名病理确认为IA期的LUAD患者。从这些患者中收集了肿瘤样本，并与正常肺组织进行匹配。
检测panel
√空间多组学检测：使用了特定的抗体panel，包括针对细胞类型标记物的抗体，如内皮细胞（CD31+）、肿瘤细胞（PanCK+）和免疫细胞（CD45+）。
研究目的
√识别和区分鳞状细胞型（lepidic）和腺泡型（acinar）LUAD组织学亚型的特定基因表达模式。
√探索TECs在LUAD进展中的作用，特别是在免疫抑制和促进肿瘤进展方面。
研究结果
1、通过无监督层次聚类分析，研究者们发现了与正常、鳞状细胞型和腺泡型区域高度相似的基因表达模式。
2、通过比较正常组织与肿瘤组织（鳞状细胞型和腺泡型）的差异表达基因（DEGs），研究者们鉴定了在鳞状细胞型LUAD中特异上调的216个基因，以及在腺泡型LUAD中特异上调的181个基因。这些基因被认为是鳞状细胞型和腺泡型LUAD的签名基因，它们可以作为区分这两种组织学亚型的分子标记。
Figure: 获取lepidic和acinar的标志性基因集。(A) 使用无监督聚类对PanCK阳性的照射区域（AOIs）（n = 6）进行基因表达的热图分析。热图通过组织学区域进行注释。(B) 结合数字空间分析仪（DSP）和10× Genomics Visium选择lepidic和acinar上皮标志性基因。(C) 在lepidic和acinar区域代表性lepidic和acinar标志性基因的表达水平。(D) lepidic和acinar标志性基因富集的基因本体（GO）通路分析。ACI代表acinar；GSTA1代表谷胱甘肽S-转移酶α1；LEP代表lepidic；N代表正常；TNC代表tenascin C。
3、DSP分析显示，与正常组织相比，鳞状细胞型和腺泡型区域的TECs在PD-L1表达上存在显著差异。在鳞状细胞型区域，TECs的PD-L1表达水平较低，而CD8+ T细胞的浸润较多，这表明在这一区域，免疫反应可能更为活跃。相反，在腺泡型区域，TECs的PD-L1表达水平较高，而CD8+ T细胞的浸润较少，这可能表明TECs通过表达PD-L1抑制了免疫反应，从而促进了肿瘤的进展。
4、通过Spearman相关性分析，研究者们发现CD8+ T细胞的百分比与TECs上PD-L1的表达水平呈负相关，这进一步支持了TECs在调节免疫反应中的作用。
Figure:内皮细胞促进早期肺腺癌（LUAD）的进展。(A) 通过lepidic和acinar内皮细胞特征的基因的基因本体（GO）通路富集。(B) 通过lepidic和acinar免疫细胞特征的基因的GO通路富集。(C) 在数字空间分析仪（DSP）分析中，CD45阳性照射区域（AOIs）中CD8蛋白表达水平的平均值。(D) 在DSP分析中，CD31阳性AOI中PD-L1蛋白表达水平的平均值。(E) 在DSP分析中，PanCK阳性AOI中PD-L1蛋白表达水平的平均值。(F) 在DSP中，CD45阳性AOI中CD8表达与CD31阳性AOI中PD-L1表达的Spearman相关性分析。(G) 在DSP中，CD45阳性AOI中CD8表达与PanCK阳性AOI中PD-L1表达的Spearman相关性分析。(H) 使用10× Genomics Visium在lepidic区域（n = 8）和acinar区域（n = 8）中CD8阳性T细胞的百分比。*p < .05。
DSP技术简介
Nanostring GeoMx DSP技术结合了组织影像分析技术和高通量分子定量技术，能够在组织切片原位实现多靶标蛋白和全转录组的空间原位表达谱分析。通过捕获具有形态学背景的图像，按照组织形态、表型、单个细胞、按网格或者绘制区域轮廓，研究者可以选择感兴趣的区域进行分析。这不仅提高了我们对生物过程的认识，还为疾病的诊断和治疗提供了新的视角，开启生物医学研究的新篇章。
Nanostring GeoMx DSP技术原理
DSP 空间多组学实验全流程：
1、标记荧光抗体与待测指标共孵育：一张5μm厚度的切片同时用成像试剂（荧光标记的抗体/探针）和定量试剂（Oligo标记抗体/探针）混合杂交。
2、ROI区域圈选：可以选择任何区域，任何形状和大小的ROI。
3、区域划分&紫外光解DSP Barcode：每个圈选的目标区域依次被紫外光照射，并切断定量试剂上偶联的Oligo序列。在不接触样本的情况下，用微毛细管快速吸出解离的Oligo序列，使样本切片完整。
4、逐个ROI收集DSP Barcode到96孔板：Oligo标签被收集到96孔收集板中，每一个孔对应组织切片上选择的一个ROI/AOI。
5、Barcode计算、测序和数据分析：收集的Oligo利用高通量测序（NGS）或 在NanoString的nCounter平台上进行定量。
DSP 空间多组学实验全流程图
DSP 空间多组学技术优势：
√高样本兼容度：适用于FFPE石蜡包埋 样品、穿刺样品、固定切片、新鲜/冻 存样品、组织阵列样品（TMA）
√多维分析：可同时分析上百种蛋白和 全转录本，进行原位定量
√方便易用：样本制备简便容易
√灵活区域圈选：多种区域圈选策略， 大样本覆盖区域，更丰富的异质性信息。
应用方向
LabEx空间多组学服务
作为NanoString认证的GeoMx® Digital Spatial Profiler卓越中心，乐备实提供多种属、多领域的DSP空间多组学服务，从基因组学到蛋白质组学，从肿瘤研究到神经科学，涵盖了广泛的研究领域。
我们始终以满足广大科研用户的需求为己任，不断拓展服务范围，提供最前沿的多组学及多因子分析服务。无论客户的研究方向是何种，我们都竭诚为他们提供空间水平分析的全方位解决方案，助力他们在研究中取得更加深入、全面的认识和突破。
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