芯空一号快讯 | 空间组学：解码组织微环境，从区域到单细胞的完整视角
传统组学技术虽能获得分子信息，却无法保留组织的空间结构。空间组学让我们首次能在组织中原位解析分子表达的空间异质性：GeoMx DSP精准捕获特定区域的转录组特征，帮助鉴定结构特征标签；CosMx SMI将分辨率提升至“单细胞”水平，描绘每个细胞的基因表达与空间坐标。两项技术结合，既见森林（区域特征），又见树木（单细胞细节），为破解疾病机制提供了前所未有的立体视角。
GeoMx DSP+CosMx联合解析空间异质性的研究思路
1、GeoMx DSP技术可在组织切片上精确定位并圈选感兴趣区域，捕捉其基因表达谱；通过对不同微环境转录组或蛋白质组的差异解析，提炼各区域的特征标记，锁定驱动独特表型的关键信号通路，从而揭示空间维度的表达异质性。
2、CosMx SMI技术让完整组织切片在单细胞乃至亚细胞层面同时呈现数千甚至上万种靶标的表达情况。借助细胞分割算法，它于原位解析“单个细胞”的基因表达，描绘各类细胞的空间坐标与分布图景。
3、DSP提供区域整体表达画像，助力发现特定结构的特征基因集；SMI则在同一区域内给出每个细胞的精确位置与表达模式，便于剖析细胞间互作。二者联用，可依据DSP鉴定的特征基因集在SMI中划定结构域，观察细胞的偏好性分布；邻近度分析进一步量化目标细胞与其他类型细胞的空间距离；互作分析揭示微环境内的细胞通讯网络。
4、将筛选出的关键基因或基因集回归临床：从公共数据库获取含预后信息的bulk转录组/蛋白质组数据，借助基因集评分、解卷积与生存分析，评估其表达水平与免疫细胞丰度及预后的关联，从而确认该基因/基因集在疾病演进中的促进或抑制作用，并评估其作为预后预测标志的潜能。
图1 研究思路
接下来，结合一篇文献来详细解读上述思路的应用方法。
文章信息
文章题目：Aggressive B cell lymphomas retain ATR-dependent determinants of T cell exclusion from the germinal center dark zone
中文题目：侵袭性B细胞淋巴瘤保留依赖ATR的生发中心暗区T细胞排斥决定因素
发表时间：2025.07
期刊名称：The Journal of clinical investigation
影响因子：13.6
技术平台：Bruker GeoMx DSP+CosMx SMI
DOI：10.1172/JCI187371
研究结果
1、借助GeoMx DSP技术，研究者得以在保留完整组织结构的前提下，对配对的弥漫性大B细胞淋巴瘤（DLBCL）患者扁桃体生发中心（GC）暗区（DZ）与明区（LZ）进行高精度圈选和差异表达分析，提炼出由370个差异表达基因构成的暗区/明区空间转录标签（169个暗区上调、201个明区上调）。通路富集显示，暗区显著富集DNA损伤应答、细胞周期推进和DNA复制压力等程序，而明区则富集免疫信号通路。
2、使用CosMx SMI对9例人扁桃体GC区域进行原位成像，成功注释出Treg、Tfh、记忆、CD8⁺效应、初始CD8⁺及DN六大T细胞亚群。用DSP先前获得的DZ/LZ标签在CosMx数据里精准对应暗区与明区，完成跨平台正交验证。分区结果显示，大多数功能活跃的T细胞亚群——Treg、Tfh、CD8⁺ T及记忆T细胞——富集于明区；初始CD8⁺与DN T细胞则无区室偏好。细胞邻近度分析发现，CD8⁺T细胞与PLK1⁺DZ B细胞更近，且优先定位于DZ-LZ界面
3、依托DSP技术构建的基因集标签在3610例DLBCL队列数据中显示，高标签组伴随全T细胞亚群（除CD8⁺/γδ外）显著缺失，并将1078例侵袭性B细胞淋巴瘤清晰分为暗区样、明区样与中间型，其中暗区样患者总生存明显缩短。验证实验发现瘤内标签表达与CD3⁺ T细胞密度呈强负相关，从而使该基因集成为可直接衡量免疫排斥、预测不良预后的潜在标志物。
参考文献：
Cancila, Valeria et al. “Aggressive B cell lymphomas retain ATR-dependent determinants of T cell exclusion from the germinal center dark zone.” The Journal of clinical investigation vol. 135,18 e187371. 17 Jul. 2025.
