一、空間多組學(xué)技術(shù)的發(fā)展與 DSP 技術(shù)核心
1.1 技術(shù)發(fā)展背景與研究意義
傳統(tǒng)組學(xué)技術(shù)中，bulk 測(cè)序僅能獲得組織整體的分子平均表達(dá)量，完全丟失細(xì)胞的空間位置信息；單細(xì)胞測(cè)序雖能實(shí)現(xiàn)單細(xì)胞分辨率的分子分型，但需通過酶解將組織解離為單細(xì)胞懸液，同樣破壞了組織原位的空間結(jié)構(gòu)與細(xì)胞微環(huán)境聯(lián)系。
?腫瘤的發(fā)生發(fā)展、免疫治療的響應(yīng)效果，均與腫瘤微環(huán)境中細(xì)胞的空間排布、細(xì)胞間的原位互作高度相關(guān) —— 免疫細(xì)胞的浸潤(rùn)深度、免疫檢查點(diǎn)的空間分布、基質(zhì)細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞的空間距離，都是決定疾病進(jìn)展與治療效果的關(guān)鍵因素?？臻g多組學(xué)技術(shù)的出現(xiàn)填補(bǔ)了這一技術(shù)空白，它能夠在保留組織完整空間結(jié)構(gòu)的前提下，對(duì)原位蛋白、核酸等分子進(jìn)行高通量定量檢測(cè)，將分子表達(dá)譜與組織空間位置精準(zhǔn)對(duì)應(yīng)，為解析疾病的空間異質(zhì)性、微環(huán)境互作機(jī)制提供了全新的研究維度。
?1.2 DSP 空間多組學(xué)技術(shù)原理
DSP（Digital Spatial Profiling，數(shù)字空間多組學(xué)）是當(dāng)前空間多組學(xué)領(lǐng)域的主流技術(shù)之一，其核心基于寡核苷酸條形碼標(biāo)記技術(shù)實(shí)現(xiàn)原位分子檢測(cè)：實(shí)驗(yàn)以完整的福爾馬林固定石蠟包埋（FFPE）或冰凍組織切片為樣本，先通過熒光標(biāo)記的抗體 / 染料完成組織形態(tài)學(xué)染色與細(xì)胞分型；隨后將偶聯(lián)了獨(dú)特寡核苷酸標(biāo)簽的抗體（蛋白檢測(cè)）或核酸探針（轉(zhuǎn)錄組檢測(cè)）與組織切片雜交，靶標(biāo)分子的原位信息會(huì)被對(duì)應(yīng)條形碼標(biāo)記；最終通過原位光解的方式釋放目標(biāo)區(qū)域的條形碼標(biāo)簽，對(duì)收集到的標(biāo)簽進(jìn)行高通量定量，即可反推對(duì)應(yīng)組織區(qū)域的蛋白或 RNA 表達(dá)豐度。
?該技術(shù)無需解離組織，可精準(zhǔn)鎖定腫瘤實(shí)質(zhì)、免疫浸潤(rùn)邊界、基質(zhì)區(qū)域等任意感興趣區(qū)域（ROI），實(shí)現(xiàn)單切片上蛋白與轉(zhuǎn)錄組的同步檢測(cè)，完整保留組織微環(huán)境的空間結(jié)構(gòu)信息。
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? ? ? ?1.3 DSP 技術(shù)核心優(yōu)勢(shì)
（1）多組學(xué)同步，超高通量：?jiǎn)螐埥M織切片可同步開展蛋白與轉(zhuǎn)錄組雙維度檢測(cè)，蛋白水平最高覆蓋 1200 + 蛋白靶標(biāo)，轉(zhuǎn)錄組水平可覆蓋 20000+RNA，實(shí)現(xiàn)單樣本多維度分子信息的空間匹配。?（2）空間信息完整保留：全程基于完整組織切片開展實(shí)驗(yàn)，完整還原細(xì)胞的原位分布、組織的結(jié)構(gòu)排布，真實(shí)呈現(xiàn)腫瘤微環(huán)境中不同細(xì)胞類群的空間互作關(guān)系。?（3）通路與物種覆蓋全面：針對(duì)腫瘤免疫研究場(chǎng)景，可覆蓋人、小鼠等物種共 77 條腫瘤免疫功能通路，支持從免疫活化、免疫耗竭到基質(zhì)重塑的全景機(jī)制解析，同時(shí)適配臨床人源樣本與模式動(dòng)物研究的雙重需求。?（4）兼容多樣本類型：支持 FFPE 石蠟樣本、冰凍切片等多種常規(guī)病理樣本，適配臨床回顧性隊(duì)列研究與基礎(chǔ)科研樣本。
?1.4 核心應(yīng)用領(lǐng)域
（1）腫瘤免疫研究：解析腫瘤微環(huán)境的免疫細(xì)胞空間浸潤(rùn)模式、免疫檢查點(diǎn)的空間分布特征、三級(jí)淋巴結(jié)構(gòu)的組成與功能，挖掘免疫治療療效預(yù)測(cè)標(biāo)志物，探究免疫耐藥的空間機(jī)制。?（2）腫瘤病理與預(yù)后研究：結(jié)合病理形態(tài)特征與空間分子譜，構(gòu)建更精準(zhǔn)的腫瘤分子分型體系，開發(fā)基于空間特征的預(yù)后評(píng)估模型。?（3）神經(jīng)科學(xué)研究：解析中樞神經(jīng)組織的細(xì)胞空間排布、神經(jīng)炎癥的空間擴(kuò)散規(guī)律，探究神經(jīng)退行性疾病、腦腫瘤的發(fā)病機(jī)制。?（4）發(fā)育生物學(xué)：追蹤胚胎發(fā)育過程中細(xì)胞分化與分子表達(dá)的空間動(dòng)態(tài)變化，解析組織器官的發(fā)育調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。?（5）自身免疫與炎癥疾病：解析自身免疫病病灶區(qū)域的免疫細(xì)胞浸潤(rùn)、炎癥因子空間分布，闡明炎癥進(jìn)展的空間機(jī)制。
? ??二、空間蛋白研究常用抗體標(biāo)志物及應(yīng)用方向
在空間組學(xué)與多色免疫熒光研究中，抗體是實(shí)現(xiàn)細(xì)胞分型、靶標(biāo)定位、功能狀態(tài)評(píng)估的核心工具。根據(jù)標(biāo)記方式與實(shí)驗(yàn)用途，可將常用試劑分為直標(biāo)熒光試劑與間標(biāo)抗體兩大體系，覆蓋從基礎(chǔ)細(xì)胞定位到深度功能機(jī)制研究的全場(chǎng)景需求。
?2.1 直標(biāo)熒光試劑：形態(tài)定位與區(qū)域圈選的核心工具
直標(biāo)熒光試劑包含核染染料與直接偶聯(lián)熒光基團(tuán)的一抗，可通過多色免疫熒光成像實(shí)現(xiàn)多靶標(biāo)同步檢測(cè)，是 DSP 實(shí)驗(yàn)中劃定感興趣區(qū)域（ROI）、驗(yàn)證細(xì)胞空間分布的基礎(chǔ)工具，目前已形成人、小鼠兩大物種的成熟標(biāo)志物面板。
（1）人源直標(biāo)試劑面板
| 靶標(biāo)名稱 | 可用熒光通道 | 對(duì)應(yīng)細(xì)胞類型 | 核心研究應(yīng)用 | SYTO13 / SYTO83
AF488 / AF532
細(xì)胞核（核染）
組織形態(tài)基準(zhǔn)定位、細(xì)胞計(jì)數(shù)、所有細(xì)胞的位置參照
PanCK
AF488 / AF532 / AF594
腫瘤上皮細(xì)胞
腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)域劃定、腫瘤邊界識(shí)別、腫瘤上皮異質(zhì)性分析
CD45
AF594
泛免疫細(xì)胞
免疫浸潤(rùn)區(qū)域鑒定、總免疫細(xì)胞浸潤(rùn)水平定量評(píng)估
CD3
AF594
T 淋巴細(xì)胞
T 細(xì)胞整體分布定位、適應(yīng)性免疫區(qū)域識(shí)別
CD8
AF594
細(xì)胞毒性 T 細(xì)胞
效應(yīng) T 細(xì)胞浸潤(rùn)分析、抗腫瘤免疫活性評(píng)估
CD68
AF594
巨噬細(xì)胞
腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（TAM）空間定位、浸潤(rùn)密度分析
CD31
AF647
血管內(nèi)皮細(xì)胞
腫瘤血管分布成像、血管密度定量、血管生成研究
Vimentin / Vimentin-α-SMA
AF647
成纖維細(xì)胞
腫瘤基質(zhì)區(qū)域劃定、癌相關(guān)成纖維細(xì)胞（CAF）鑒定、間質(zhì)重塑研究
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（2）小鼠源直標(biāo)試劑面板
| 靶標(biāo)名稱 | 可用熒光通道 | 對(duì)應(yīng)細(xì)胞類型 | 核心研究應(yīng)用 | SYTO13 / SYTO83
AF488 / AF532
細(xì)胞核（核染）
小鼠組織細(xì)胞定位、形態(tài)學(xué)基準(zhǔn)參照
PanCK
AF532
腫瘤上皮細(xì)胞
小鼠移植瘤 / 自發(fā)瘤的腫瘤區(qū)域圈選
CD45
AF594
泛免疫細(xì)胞
小鼠模型整體免疫浸潤(rùn)水平評(píng)估
CD8
AF594
細(xì)胞毒性 T 細(xì)胞
小鼠抗腫瘤免疫效應(yīng)的空間分析
F4/80
AF647
巨噬細(xì)胞
小鼠腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞的空間分布與功能研究
Vimentin / Vimentin-α-SMA
AF647
成纖維細(xì)胞
小鼠腫瘤基質(zhì)重塑、間質(zhì)微環(huán)境解析
??
2.2 間標(biāo)抗體：拓展深度功能機(jī)制研究
間標(biāo)抗體通過間接免疫熒光體系實(shí)現(xiàn)靶標(biāo)檢測(cè)，可靈活拓展更多功能型標(biāo)志物，覆蓋免疫細(xì)胞精細(xì)亞群、神經(jīng)細(xì)胞分型、免疫活化耗竭、細(xì)胞功能狀態(tài)等多維度檢測(cè)需求，支撐更深入的機(jī)制研究。
（1）免疫細(xì)胞精細(xì)亞群標(biāo)志物
人源靶標(biāo)：CD4、CD8、FOXP3、CD3、Granzyme B
鼠源靶標(biāo)：CD3
研究應(yīng)用：進(jìn)一步細(xì)分輔助性 T 細(xì)胞、調(diào)節(jié)性 T 細(xì)胞、細(xì)胞毒性 T 細(xì)胞等 T 細(xì)胞亞群，檢測(cè)顆粒酶 B 等細(xì)胞毒性分子的表達(dá)，解析腫瘤微環(huán)境中不同免疫細(xì)胞亞群的空間分布比例與功能狀態(tài)，精準(zhǔn)評(píng)估抗腫瘤免疫的活化水平。
（2）神經(jīng)細(xì)胞標(biāo)志物
人源 / 鼠源共有靶標(biāo)：Iba1/AIF-1、neun、GFAP
研究應(yīng)用：實(shí)現(xiàn)神經(jīng)組織的多細(xì)胞分型，其中 Iba1 標(biāo)記小膠質(zhì)細(xì)胞 / 巨噬細(xì)胞，neun 標(biāo)記成熟神經(jīng)元，GFAP 標(biāo)記星形膠質(zhì)細(xì)胞，廣泛應(yīng)用于神經(jīng)炎癥、神經(jīng)退行性疾病、腦腫瘤微環(huán)境的空間研究。
（4）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能相關(guān)標(biāo)志物
（5）細(xì)胞功能與結(jié)構(gòu)通用標(biāo)志物
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三、總結(jié)
空間多組學(xué)技術(shù)正在重塑生物醫(yī)學(xué)的研究范式，而 DSP 技術(shù)憑借其高通量、多組學(xué)、高空間保真度的優(yōu)勢(shì)，已成為解析腫瘤免疫微環(huán)境、神經(jīng)生物學(xué)等方向的核心工具。搭配體系完善的抗體標(biāo)志物，研究者可以從細(xì)胞分型到分子機(jī)制，實(shí)現(xiàn)組織微環(huán)境的多維度空間解析。樂備實(shí)憑借豐富的抗體資源與成熟的多技術(shù)平臺(tái)，為廣大科研工作者提供從試劑到檢測(cè)的一站式服務(wù)，助力基礎(chǔ)研究與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的創(chuàng)新突破。
?四、DSP空間多組學(xué)哪里有？樂備實(shí)一站式空間組學(xué)服務(wù)體系
樂備實(shí)（LabEx）聚焦生物醫(yī)學(xué)蛋白檢測(cè)與空間組學(xué)領(lǐng)域，為科研工作者提供從抗體工具到高通量組學(xué)檢測(cè)的全流程解決方案，一站式助力腫瘤微環(huán)境原位成像與機(jī)制研究。
3.1 豐富的現(xiàn)貨抗體資源，支持靈活搭配
樂備實(shí)配備完善的直標(biāo)熒光試劑與間標(biāo)抗體庫，全面覆蓋人、小鼠物種的腫瘤細(xì)胞、免疫細(xì)胞、基質(zhì)細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞等核心細(xì)胞類型標(biāo)志物，可根據(jù)研究目標(biāo)靈活定制抗體組合，滿足多色免疫熒光成像、DSP 區(qū)域定位、靶標(biāo)驗(yàn)證等多場(chǎng)景實(shí)驗(yàn)需求。針對(duì)新用戶研究需求，平臺(tái)提供免費(fèi)抗體試用支持，降低前期實(shí)驗(yàn)試錯(cuò)成本，加速研究啟動(dòng)。
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? ?3.2 全通量 DSP 空間多組學(xué)技術(shù)平臺(tái)
樂備實(shí)搭載成熟的 DSP 數(shù)字空間多組學(xué)平臺(tái)，提供多維度、多通量的空間組學(xué)檢測(cè)服務(wù)，適配不同研究規(guī)模與研究方向：（1）人空間蛋白組檢測(cè)：包含 IPA570（570 + 蛋白）與 DPA1200（1200 + 蛋白）兩款面板，分別適配常規(guī)研究與超高通量全景研究，完整保留人組織空間結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)蛋白原位定量。（2）全轉(zhuǎn)錄組空間檢測(cè)：覆蓋人全轉(zhuǎn)錄組（WTA，18000 + 基因）與小鼠全轉(zhuǎn)錄組（Mu WTA，21000 + 基因），單張切片即可實(shí)現(xiàn)全轉(zhuǎn)錄組的空間表達(dá)譜分析。（3）專業(yè)數(shù)據(jù)分析服務(wù)：不限檢測(cè)物種，提供標(biāo)準(zhǔn)化 + 定制化雙重?cái)?shù)據(jù)分析方案，輸出箱型圖、散點(diǎn)圖、火山圖、條形圖等多類型可視化結(jié)果，助力研究者高效挖掘空間組學(xué)數(shù)據(jù)的生物學(xué)價(jià)值。
?保留人組織空間結(jié)構(gòu)，定量檢測(cè) 570 + 種蛋白原位表達(dá)，適配人類疾病空間蛋白組學(xué)研究
保留人組織空間結(jié)構(gòu)，定量檢測(cè) 1200 + 種蛋白原位表達(dá)，適配人類疾病空間蛋白組學(xué)超高通量全景研究
覆蓋人全轉(zhuǎn)錄組，單組織切片同步檢測(cè) 18000 + 個(gè)基因的 RNA 表達(dá)
覆蓋全小鼠品系全轉(zhuǎn)錄組，單組織切片同步檢測(cè) 21000 + 個(gè)基因的 RNA 表達(dá)
不限種屬，提供標(biāo)準(zhǔn)化 + 定制化數(shù)據(jù)分析，含箱型圖、散點(diǎn)圖、火山圖、條形圖等可視化輸出