新平臺可繪制亞細胞精度的組織3D圖

2024-06-26 18:35:34 來(lái)源: 科技日報 作者: 張佳欣

科技日報記者 張佳欣

德國馬克斯·德?tīng)柌紖慰酥行哪峁爬埂だ芩够鶎?shí)驗室團隊開(kāi)發(fā)出一種名為Open-ST的空間轉錄平臺,能以三維(3D)方式重建患者組織細胞內的基因表達,并以亞細胞精度繪制出組織樣本的分子圖譜。相關(guān)論文發(fā)表在新一期《細胞》雜志上。


Open-ST平臺可以利用一系列2D圖像,將其重建為3D圖像。
圖片來(lái)源:拉杰斯基實(shí)驗室網(wǎng)站 

轉錄組學(xué)是研究細胞或細胞群中基因表達的學(xué)科,通常不包括空間信息,而空間轉錄組學(xué)則能測量組織樣本中RNA在空間中的表達。Open-ST平臺提供了一種經(jīng)濟高效、高分辨率、易于使用的方法,既可以拍攝樣本的組織形態(tài),也能拍攝組織切片的空間轉錄組學(xué)信息。該平臺可以利用一系列2D圖像,將其重建為3D“虛擬立體組織”。

在實(shí)驗中,研究人員利用來(lái)自頭頸癌患者健康和轉移淋巴結的樣本,成功識別出免疫、間質(zhì)和腫瘤細胞群的多樣性特征。這些細胞群是圍繞原發(fā)腫瘤內的通訊熱點(diǎn)組織起來(lái)的,但這種組織在轉移瘤中被破壞了。

Open-ST平臺根據癌癥組織樣本繪制的圖像,突出顯示了3D腫瘤或淋巴結邊界處的潛在生物標記,這些標記可能成為新的藥物靶點(diǎn)。而這些潛在生物標記在2D分析中是不可見(jiàn)的。

Open-ST平臺為研究提供了前所未有的精度。例如,人們可以定位到3D圖像中的任何位置,分析單個(gè)細胞內部的分子機制,或者健康細胞和癌細胞之間的邊界。這有助了解癌細胞如何與周?chē)h(huán)境互動(dòng),為探索癌細胞與免疫系統的相互作用提供了新視角。此外,該平臺并不局限于癌癥研究,還可用于探索多種類(lèi)型的組織和生物體。

目前,研究人員已將整個(gè)實(shí)驗和計算工作流程免費開(kāi)放,以便廣泛使用。

責任編輯: 常麗君