空间转录组测序

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空间转录组测序

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基因表达具有时间和空间的特异性，通过对不同时间点的样本取材，使用单细胞转录组测序技术能够解析时间维度上细胞类型和基因表达的变化过程。然而单细胞测序实验的前提是组织必须通过机械分离或酶解消化成单细胞悬液，此过程不可避免的丢失了组织中细胞所处的原始位置信息，也导致了细胞间的通讯网络被打破，这使我们难以获得组织中不同区域的细胞构成和基因表达状态，以及不同功能区之间的基因差异表达等信息。现有的原位表达图谱主要是通过报告基因或原位杂交等技术来实现，但是这些方法实现比较困难，并且通量低，限制了多样本、高时效的应用。而空间转录组技术则可以高效的检测组织中空间原始位置上的基因表达模式。

空间转录组（Spatial Transcriptomics）就是将基因的表达情况与关注的组织切片的免疫化学染色图像进行整合，从而将组织内不同细胞的基因表达信息定位到组织的原始空间位置上去，进而直接观测组织中不同部位功能区基因表达的差异。空间转录组技术利用了常规的原位技术和组学技术两方面的优势。

操作流程

技术流程

应用方向

空间转录组的应用方向

产品优势

空间转录组学技术优势：是转录组学研究领域的新方向，也是研究细胞异质性方面的新方法。

（1）准确定位：探针有效定位组织中 RNA 空间位置，实时了解组织中的转录组天然状态。

（2）简单易行：芯片设计简单易操作、重复性高、可快速获得高分辨率空间转录组信息。

（3）适用性广：有效应用于发育生物学、肿瘤生物学、脑神经科学、植物研究等各生物学领域。

文献案例

期刊：Cell Metabolism

影响因子：29

发表时间：2024.2.6

文章题目：Region-specific transcriptomic responses to obesity and diabetes in macaque hypothalamus

下丘脑在肥胖和糖尿病的发展中起着至关重要的作用。然而，其结构复杂性和细胞异质性阻碍了靶向治疗。本篇文章，作者分析了肥胖和散发性2型糖尿病猕猴下丘脑的单细胞和空间转录组，揭示了灵长类特有的集群和基因分布以及空间区域、细胞类型和基因特征特异性变化。结果发现，小窝核(INF)和室旁核(PVN)最容易受到代谢紊乱的影响，其中PVN对糖尿病更敏感。在INF中，肥胖导致突触可塑性和能量感知能力降低，而糖尿病涉及与单细胞屏障受损、小胶质细胞激活和神经元炎症反应相关的分子重编程。在糖尿病猕猴的PVN中，细胞代谢和神经活动受到抑制。空间转录组学数据显示糖尿病患者的小胶质细胞更倾向于薄壁组织而不是第三脑室。该研究为肥胖和糖尿病相关的分子变化提供了一个全面的视角。