肠道组织微环境并不只是上皮细胞的排列还包括免疫细胞、基质细胞、血管、神经、平滑肌以及微生物相关免疫监视等多种因素。单细胞测序可以把这些细胞分成更细的类型PCF(CODEX)空间蛋白成像则可以在组织原位观察这些细胞如何构成空间结构。Nature肠道组织图谱把单核RNA、开放染色质和PCF(CODEX)空间蛋白成像结合起来展示了“细胞发现空间组织观察”的完整研究思路。从单细胞层面看研究者系统描绘了肠道不同区域的上皮、免疫和基质细胞组成。小肠与结肠并不是同一套细胞比例的简单延伸而是在CD8 T细胞、B细胞、树突细胞、上皮分化细胞、神经内分泌细胞、成纤维细胞和平滑肌相关细胞等方面具有区域差异。单细胞数据还帮助研究者解析转录调控与细胞分化轨迹为后续选择空间蛋白标志物提供基础。从PCF(CODEX)类空间蛋白组角度看真正重要的是这些细胞如何在组织中相遇。文献通过PCF(CODEX)观察到多种多细胞邻域包括CD8 T细胞富集的上皮内淋巴细胞邻域、浆细胞富集邻域、适应性免疫富集结构、滤泡相关结构、微血管和大血管相关结构、平滑肌与神经相关结构等。也就是说单细胞测序告诉研究者“有哪些细胞”空间蛋白组进一步呈现“这些细胞如何组织成肠道功能单元”。这种联合策略对肠道稳态、炎症和肠道疾病相关基础研究都具有参考意义。例如若单细胞测序提示某类巨噬细胞、T细胞、浆细胞或上皮细胞状态可能与组织区域相关PCF(CODEX)可以进一步观察它们在黏膜、隐窝、固有层、肌层或血管周围的分布。若研究关注细胞互作PCF(CODEX)还可以分析免疫细胞与上皮细胞、基质细胞、神经或血管的邻近关系。因此PCF(CODEX)和单细胞测序联合的核心价值是从“细胞清单”走向“组织生态系统”。单细胞测序提供细胞身份和转录状态PCF(CODEX)补充蛋白表达、空间位置和邻域关系。对于结构高度复杂的肠道组织来说这种组合可以帮助研究者更好地提出组织层假设也更适合转化为图谱构建、机制探索和多组学验证类课题。【本文说明】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】Hickey JW, Becker WR, Nevins SA, et al. Organization of the human intestine at single-cell resolution.Nature. 2023;619(7970):572-584. doi:10.1038/s41586-023-05915-x