在一項(xiàng)新的研究中,來自瑞典卡羅琳斯卡研究所和皇家理工學(xué)院等機(jī)構(gòu)的研究人員開發(fā)出一種新的被稱作空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)(spatial transcriptomics)的高分辨率方法研究一種組織中哪些基因是有活性的。這種方法能夠被用于所有類型的組織中,而且在臨床前研究和癌癥
診斷中是有價(jià)值的。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在Science期刊上,論文標(biāo)題為“Visualization and analysis of gene expression in tissue sections by spatial transcriptomics”。
疾病改變組織中RNA分子和蛋白表達(dá)。為了獲得關(guān)于疾病的更多知識和優(yōu)化
診斷方法,對組織樣品進(jìn)行顯微研究經(jīng)常在實(shí)驗(yàn)室和醫(yī)院中開展,但是迄今為止,科學(xué)家們只能夠同時(shí)確定少量RNA分子的位置。
在這項(xiàng)新的研究中,來自瑞典卡羅琳斯卡研究所的Jonas Frisén教授團(tuán)隊(duì)與來自瑞典皇家理工學(xué)院的Joakim Lundeberg教授團(tuán)隊(duì)合作開發(fā)出一種新的方法,能夠分析所有RNA分子的數(shù)量,并且利用顯微鏡提供它們的空間信息。
Frisén教授說,“通過將組織切片放在載玻片上,在其上面,我們將DNA鏈與內(nèi)置的地址標(biāo)簽放在一起,這樣我們就能夠?qū)钚曰虍a(chǎn)生的RNA分子進(jìn)行標(biāo)記。當(dāng)我們分析組織樣品中的RNA分子存在時(shí),這些地址標(biāo)簽指示著這些RNA分子存在于組織切片中哪些地方,以及我們能夠獲得在哪些地方不同的基因是有活性的高分辨率信息。”
這些結(jié)果也在更加精確的診斷中是有價(jià)值的。當(dāng)前的
診斷方法是獲取一種組織樣品,將它磨碎,分析細(xì)胞混合物,但是其風(fēng)險(xiǎn)在于一些癌細(xì)胞被來自樣品中所有的其他細(xì)胞的信號稀釋掉,因而被忽略掉。
他繼續(xù)說道,“利用我們的方法,我們能夠獲取腫瘤信號,而且不會(huì)被稀釋掉。鑒于組織樣品中的不同部分都有它們的特異性地址標(biāo)簽,我們能夠鑒定少量的
腫瘤細(xì)胞。”研究人員利用小鼠腦瘤和人
乳腺癌樣品證實(shí)了這一點(diǎn)。
這種方法能夠用于所有類型的組織和疾病中。它也能夠提供關(guān)于癌癥
診斷中的疾病異質(zhì)性的信息,就像在研究人乳腺癌樣品時(shí)所證實(shí)的那樣。
Frisén教授說,“它使得比以往更高分辨率和更精準(zhǔn)地研究哪些基因在組織中是有活性的成為可能,而這在
基礎(chǔ)研究和
診斷中是有價(jià)值的。”
近期,國際學(xué)術(shù)權(quán)威刊物自然出版集團(tuán)旗下子刊《Nature Protocols》在線發(fā)表了中國科學(xué)院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所
細(xì)胞生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室景乃禾研究組的最新研究成果“Spatial transcriptomic analysis of cryosectioned tissue samples with Geo-seq”。研究工作建立了一種可以獲得具有空間位置信息的少量細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組圖譜的技術(shù)方法。通過整合與優(yōu)化單細(xì)胞測序和激光顯微切割技術(shù),構(gòu)建了一種能夠獲得少量細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組信息、同時(shí)保留細(xì)胞原有位置信息的測序方法:Geo-seq。
中國科學(xué)院上海生化細(xì)胞所副研究員彭廣敦,是Geo-seq空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)的主要開發(fā)者。 他將出席
生物谷主辦的2017 多組學(xué)研究與臨床轉(zhuǎn)化前沿論壇