以空间视角破译神经科学谜题 · 从脑肿瘤到神经退行性疾病
大脑是已知最复杂的器官。从脑肿瘤到神经退行性疾病,传统手段难以在保留组织结构的前提下解析神经元、胶质细胞与免疫细胞的空间互作。
芥观生物借助 FluoRevo® 高效淬灭神经组织自发荧光,结合 CODEX® 多重免疫荧光成像,以单细胞分辨率描绘神经环路的真实空间结构,为神经科学研究提供前所未有的维度。
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空间多组学整合,揭示神经疾病背后的细胞互作网络
GBM 肿瘤微环境的三类细胞群落(CC-1 缺氧/TAM5、CC-2 血管、CC-3 神经)及其关键标志物(NDRG1、GPNMB、ITGA1、NeuN、OLIG2 等)的空间共定位(CODEX 多重成像)
中国科学技术大学瞿昆、唐爱辉教授团队与附属第一医院神经外科程传东主任在 Nature Neuroscience(IF 20.3)发表研究,纳入 100 例原发性 GBM 患者、整合 121 个组学数据,构建迄今最大规模的 GBM 单细胞与空间组学图谱之一。
在本研究中,CODEX 作为关键的空间验证工具,在蛋白层面于组织原位验证了由转录组预测的细胞空间共定位关系——直观证实四种细胞群落(CCs)的存在与独特组成,为 MES-Hyp 与 TAM5-GPNMB 巨噬细胞、MES-Ast 与血管细胞等的共定位提供直接的、可视化的蛋白证据,并补充细胞因子、表面受体等功能蛋白信息,更全面地描绘细胞间相互作用网络。
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HNSCC 肿瘤中伤害感受神经元(nociceptive neuron)不同丰度区域与主要免疫细胞(CD45⁺、CD68⁺、CD8⁺ 等)的 CODEX 空间分布
复旦大学附属中山医院樊嘉院士、季彤、周俭、孙云帆教授及上海交通大学医学院附属第九人民医院张陈平教授在 Cell(IF 45.1)发表研究,结合 69 对头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)患者临床数据与 3 种小鼠模型,揭示一条完整的「肿瘤 → 感觉神经 → 肿瘤引流淋巴结(TDLN)→ 免疫抑制」跨器官通路。
研究整合单细胞转录组、空间转录组、CODEX、蛋白质组与 CyTOF 等技术。CODEX 首先发现 M1 与 M2 型 TAM 均显著富集在伤害感受神经元高密度区域,而在交感神经元富集区无此现象,在空间上证实了伤害感受神经元–巨噬细胞交互的物理基础;且该交互具有肿瘤微环境特异性,为优化肿瘤免疫治疗方案提供了潜在靶点。
阅读详细内容 →针对神经科学研究设计的多重蛋白标志物组合(代表性示例)
空间蛋白组与空间多组学在神经疾病中的前沿进展