高水平组织微环境研究越来越重视多层信息的整合但真正重要的并不是技术堆叠而是每一层技术都回答不同问题。单细胞测序可以帮助研究者发现细胞类型和转录状态空间转录组可以提供基因表达的空间线索PCF则更适合在组织原位观察蛋白表达、功能状态和细胞邻域。对于医学转化研究而言蛋白层信息往往更接近病理标志物、功能状态和潜在干预相关分子因此在单细胞发现之后加入PCF能够让研究从细胞图谱进一步走向组织层解释。近期在《Cell》发表的“Tumor-associated macrophages trigger MAIT cell dysfunction at the HCC invasive margin”文献展示了这种路径。研究者首先通过scRNA-seq发现肝细胞癌HCC中MAIT细胞存在不同转录状态并观察到肿瘤相关MAIT细胞呈现功能异常和细胞毒性下降相关特征。随后流式进一步从蛋白层面观察PD-1、CD25、HLA-DR、CD56等指标变化。再通过37-plexPCFCODEX空间蛋白成像研究者将这些免疫细胞放回完整组织切片观察它们在邻近肝组织、侵袭边缘和肿瘤核心中的分布并进一步分析MAIT细胞邻域。这个过程体现了从“细胞发现”到“蛋白层观察”再到“空间邻域分析”的研究路径。PCF在其中的转化价值主要体现在三个方面PCF可以把候选marker转化为可在组织中观察的蛋白指标例如PD-1、PD-L1、CD163、GZMB、Ki67等这些指标更接近病理组织观察和功能状态分析。PCF可以比较不同组织区域如肿瘤核心、侵袭边缘和邻近组织从而观察某些细胞状态是否具有区域偏好。PCF可以分析细胞邻域例如MAIT细胞是否与PD-L1 TAM相邻这类信息有助于形成细胞互作相关的科研假设。文献中的离体共培养和小鼠模型进一步说明空间观察可以为后续功能实验提供入口。空间蛋白成像观察到PD-L1 CD163 TAM与MAIT细胞邻近后研究者又通过共培养实验分析CD163巨噬细胞对MAIT细胞IFNγ产生的影响并观察PD-L1阻断条件下的变化。对于PCF相关课题设计这一逻辑很有启发先由单细胞测序提出候选细胞状态再由PCF观察组织原位蛋白和邻域最后围绕关键邻域设计功能实验。这样的路线有助于把空间组学结果转化为更具体、可讨论的机制假设。因此PCF推动空间组学走向医学转化研究的核心不在于给出临床判断而在于让组织微环境研究更接近可观察、可比较、可进一步实验验证的蛋白层问题。对于已经完成单细胞测序的课题PCF可以帮助研究者回答候选细胞群在组织中在哪里关键蛋白是否在对应细胞上出现细胞状态是否与特定区域相关它们是否靠近某类调控性细胞这些问题共同构成从单细胞图谱到组织原位功能观察的研究路径也正是PCF在复杂疾病机制和转化研究中的重要价值。【说明】本文仅为科研技术方法介绍不涉及疾病诊断、治疗建议、疗效预测、用药指导或临床决策。文中提及研究发现均来自学术文献相关分析结果需结合更多实验和研究进一步观察与复核不构成任何医疗意见。【参考文献】Ruf et al., Tumor-associated macrophages trigger MAIT cell dysfunction at the HCC invasive margin, Cell, 2023.