DSP用于癌癥相關(guān)研究案例分享

癌癥早期發(fā)生過(guò)程，發(fā)展進(jìn)程，腫瘤轉(zhuǎn)移，治療過(guò)程及耐藥等過(guò)程，以及新一代的腫瘤治療研究及解決方案，都離不開對(duì)于腫瘤微環(huán)境的深入理解。DSP獨(dú)特基于組織形態(tài)學(xué)marker標(biāo)記及空間位置精確分割捕獲技術(shù)，為腫瘤發(fā)生發(fā)展過(guò)程的理解，治療過(guò)程中作用機(jī)制的理解，及癌變?cè)缙跇?biāo)志物篩選和治療監(jiān)測(cè)提供了全新的篩選工具。 以下我們通過(guò)研讀幾篇具體案例，來(lái)了解一下GeoMx Digital Spatial Profiler （簡(jiǎn)稱DSP）在腫瘤相關(guān)研究中的常見經(jīng)典研究思路~~ 研究案例一 文章題目：干細(xì)胞樣腫瘤細(xì)胞的Midkine表達(dá)驅(qū)動(dòng)mTOR抑制和免疫抑制微環(huán)境的持續(xù) 影響因子：17.694； 發(fā)表時(shí)間：2022.08； 發(fā)表期刊：Nature Communications

mTORC1在多種癌癥類型中異?；钴S。此研究對(duì)結(jié)節(jié)性硬化綜合癥(TSC)與mTORC1極度活躍相關(guān)的腫瘤進(jìn)行了單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組分析、配對(duì)T細(xì)胞受體(TCR)測(cè)序和空間轉(zhuǎn)錄組分析，并通過(guò)腫瘤調(diào)節(jié)的免疫抑制性巨噬細(xì)胞確定了一種與T細(xì)胞功能障礙有關(guān)的干細(xì)胞樣腫瘤細(xì)胞狀態(tài)（SLS）。雷帕霉素及其衍生物(rapalogs)是治療TSC腫瘤的主要藥物，干細(xì)胞樣腫瘤細(xì)胞在體外表現(xiàn)出雷帕霉素耐藥，這讓研究者聯(lián)想到這些藥物對(duì)患者細(xì)胞的抑制作用。促血管生成因子midkine (MDK)在SLS群體中高度表達(dá)，并在SLS優(yōu)勢(shì)樣本中與內(nèi)皮細(xì)胞的富集相關(guān)。MDK抑制與雷帕霉素在體內(nèi)外協(xié)同抑制TSC細(xì)胞系的生長(zhǎng)。綜上所述，本研究提示mTORC1高活性的干細(xì)胞樣狀態(tài)腫瘤細(xì)胞通過(guò)免疫抑制，存在一種自分泌雷帕霉素耐藥機(jī)制和旁分泌腫瘤生存機(jī)制。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：

DSP（1個(gè)SLS+1個(gè)IS）：探究腫瘤空間微環(huán)境

研究案例二 文章題目：DSP技術(shù)+snRNA-seq揭示PDAC在CRT治療后多層次重構(gòu) 影響因子：41.307；

Bulk方法以及胰腺導(dǎo)管癌的研究都是針對(duì)未治療的病人，對(duì)治療中病人的腫瘤微環(huán)境的變化不清楚。CRT治療是一種無(wú)創(chuàng)治療并且在近年來(lái)發(fā)展迅速，但CRT治療的耐藥性依然沒有有效的治療策略。此研究聯(lián)合snRNA-seq+DSP技術(shù)對(duì)胰腺導(dǎo)管癌未治療和CRT治療后的組織進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)CRT治療誘導(dǎo)了惡性細(xì)胞和成纖維細(xì)胞表型的轉(zhuǎn)變，根據(jù)兩種細(xì)胞的基因表達(dá)程序構(gòu)建了能夠有效預(yù)測(cè)PDAC預(yù)后效果的分子分型，并結(jié)合空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)揭示了CRT治療引起PDAC發(fā)生耐藥的機(jī)制，為不同的耐藥治療策略提供依據(jù)。技術(shù)路線：

DSP選區(qū)示意圖

主要結(jié)論：1. 構(gòu)建未治療和CRT治療后胰腺導(dǎo)管癌的sn-RNA單細(xì)胞圖譜； 2. CRT治療促進(jìn)經(jīng)典樣惡性細(xì)胞向基底樣惡性細(xì)胞轉(zhuǎn)化并導(dǎo)致耐藥； 3. 根據(jù)惡性細(xì)胞和癌癥相關(guān)的成纖維細(xì)胞（CAF）建立精細(xì)的分子分型，有助于PDAC的預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估； 4. 基底樣惡性細(xì)胞和經(jīng)典樣惡性細(xì)胞免疫浸潤(rùn)不同，提示在治療中采用不同的策略（前一種采用免疫檢查點(diǎn)抑制劑、后一種采用CD40激動(dòng)劑和TGF-β調(diào)節(jié)劑）。

研究案例三 文章題目：導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀黏液性腫瘤的數(shù)字空間分析：邁向風(fēng)險(xiǎn)分層的分子框架 影響因子：14.957； 發(fā)表時(shí)間：2023.03；

導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀粘液性腫瘤 (IPMN) 的組織病理學(xué)異質(zhì)性使胰腺導(dǎo)管腺癌 (PDAC) 風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)變得復(fù)雜。胰膽管 (PB)、腸 (INT) 和胃小凹 (GF) 上皮的腫瘤內(nèi)區(qū)域可能伴有低度異型增生 (LGD) 或高度異型增生 (HGD)。研究者使用異型增生上皮的數(shù)字空間RNA分析 (83個(gè)區(qū)域）從手術(shù)切除的IPMN組織（12 名患者）中區(qū)分亞型并預(yù)測(cè)與惡性腫瘤相關(guān)的基因。PB和GF病變的表達(dá)模式與INT不同，表明PB和GF起源于共同的譜系。

PB病變內(nèi)的轉(zhuǎn)錄失調(diào)反映了PDAC的轉(zhuǎn)錄失調(diào)，而INT和GF病灶則沒有。腫瘤壞死因子/核因子κB (TNF-NFκB) 和細(xì)胞周期（循環(huán)S和循環(huán)G2-M）程序分別在PB和INT亞型中相對(duì)突出?？傊@項(xiàng)研究描繪了高風(fēng)險(xiǎn)IPMN的標(biāo)志物和對(duì)惡性進(jìn)展的洞察。

IPMN的空間RNA譜分析

關(guān)于SBC中心實(shí)驗(yàn)室

SBC中心實(shí)驗(yàn)室聚焦單細(xì)胞、空間多組學(xué)前沿技術(shù)，圍繞基因組、表觀組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白組、代謝組和微生物組等多維組學(xué)研究，以國(guó)際一流水平的技術(shù)平臺(tái)，二十余年專業(yè)經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，打造創(chuàng)新產(chǎn)品服務(wù)體系，高效助力科學(xué)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)。中心始終以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，堅(jiān)持創(chuàng)新，服務(wù)國(guó)家重大戰(zhàn)略任務(wù)，推動(dòng)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用和帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展。長(zhǎng)期舉辦學(xué)術(shù)論壇、專題研討會(huì)、前沿技術(shù)培訓(xùn)，為數(shù)十家跨國(guó)制藥企業(yè)和上千家國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)、院校、醫(yī)院提供系統(tǒng)全面一站式的科研與轉(zhuǎn)化解決方案，日益發(fā)揮面向生物醫(yī)藥全行業(yè)功能效益和策源動(dòng)力。