GeoMx® Digital Spatial Profiler（DSP）——探索肿瘤免疫微环境的利器
肿瘤免疫微环境（TIME）由肿瘤细胞、免疫细胞、基质细胞、成纤维细胞、细胞外基质和血管组成。在TIME中，各种类型的细胞之间通过分泌分子、蛋白质和囊泡等通讯信号发生动态和双向的相互作用。在过去的十年中，单细胞技术在基因组、转录组和蛋白质组水平上揭示了肿瘤免疫微环境的异质性，并进一步加深了我们对肿瘤发生机制的理解。然而，这些方法丢失了有关肿瘤免疫微环境的空间信息，例如细胞位置和细胞间的相互作用。
GeoMx® Digital Spatial Profiler（DSP）空间组学技术的出现使研究者们可以更深入的探究肿瘤免疫微环境，其与10x Visium最大的区别是其可以使用ROI圈选指定区域，并可检测区域内的RNA和蛋白。DSP针对RNA有全转录组研究产品（WTA）和专门针对肿瘤的产品（CTA）；其针对蛋白有很多的panel可以组合，包含肿瘤免疫方向和神经方向，这对于关注蛋白的研究者又是不二之选。DSP不仅是肿瘤研究的利器，您更可以通过灵活的ROI圈选想要研究的肿瘤微环境的某区域，实现肿瘤免疫微环境的探索。
>>> GeoMx® DSP 原理及实验流程介绍：
DSP原理
其可通过紫外光切割红框内的紫外敏感点，并收集图示蓝色部分的DSP barcode（Oligo序列）、通过Oligo对RNA或蛋白进行定量（对于RNA，紫外敏感点连接探针，探针去捕获RNA；对于蛋白，紫外敏感点连接抗体）。
DSP实验流程
1. 一张切片同时用成像试剂（荧光标记的抗体/探针、最多4种荧光形态学标记物）和定量试剂（Oligo标记抗体/探针）混合杂交；
2. 直观的界面使得用户可以在组织切片图像上任何区域选择任何形状 、任何大小的ROI；
3. 每个圈选的目标区域依次被紫外光照射，并切断定量试剂上偶联的Oligo 序列；
4. 吸取并收集Oligo标签：在不接触样本的情况下，用微毛细管快速吸出解离的Oligo序列，使样本切片完整，Oligo标签被收集到96孔收集板中，每一个孔对应组织切片上选择的一个ROI/AOI；
5. 重复步骤3和步骤4，定量下一个圈选的区域，直到所有圈选的区域检测结束；
6. Oligo标签计数：收集的Oligo利用高通量测序（NGS）进行定量。
>>> 研究案例
胃癌谱系状态、肿瘤微环境和亚型特异性表达程序的单细胞图谱
影响因子：38.272；
发表时间：2022.05；
发表期刊：Cancer Discovery
>>> 研究背景
胃癌是全球癌症发病率和死亡率的主要原因，在不同患者之间，胃癌常常表现出显著的异质性。此前研究在bulk RNA层面已经确定不同患者的个性化RNA表达谱，但在肿瘤微环境层面的研究还有所欠缺，比如常见的细胞类型以及他们的表达谱，还有他们的空间位置信息。本研究使用单细胞测序结合DSP空间转录组探究了胃癌肿瘤微环境的单细胞景观。
>>> 研究思路
>>> 研究结论
胃癌综合单细胞图谱
研究者以单细胞分辨率分析了胃恶性肿瘤，并确定浆细胞比例增加是弥漫型肿瘤的一个新特征。他们还发现了具有 INHBA-FAP 高细胞群的不同癌症相关成纤维细胞亚型，可作为不良临床预后的预测因子。他们的研究结果强调了胃肿瘤生态系统中细胞状态失调的潜在起源。
>>> 参考文献：
[1] Hsieh WC, Budiarto BR, Wang YF, Lin CY, Gwo MC, So DK, Tzeng YS, Chen SY. Spatial multi-omics analyses of the tumor immune microenvironment. J Biomed Sci. 2022 Nov 14;29(1):96. doi: 10.1186/s12929-022-00879-y. PMID: 36376874; PMCID: PMC9661775.
[2] Kumar V, Ramnarayanan K, Sundar R, Padmanabhan N, Srivastava S, Koiwa M, Yasuda T, Koh V, Huang KK, Tay ST, Ho SWT, Tan ALK, Ishimoto T, Kim G, Shabbir A, Chen Q, Zhang B, Xu S, Lam KP, Lum HYJ, Teh M, Yong WP, So JBY, Tan P. Single-Cell Atlas of Lineage States, Tumor Microenvironment, and Subtype-Specific Expression Programs in Gastric Cancer. Cancer Discov. 2022 Mar 1;12(3):670-691. doi: 10.1158/2159-8290.CD-21-0683. PMID: 34642171; PMCID: PMC9394383.
