做了空间转录组，为什么还要看空间蛋白？

空间转录组已经能够帮助研究者观察基因表达在组织中的空间分布，那么高分文章为什么还要加入或PCF（CODEX）这类空间蛋白组？《Cancer Cell》发表的“Integrative molecular and spatial analysis reveals evolutionary dynamics and tumor-immune interplay of in situ and invasive acral melanoma”，这篇肢端黑色素瘤研究给出了非常清晰的方法学答案：空间转录组解决的是“候选基因表达在哪里”，而PCF（CODEX）更适合进一步回答“对应蛋白是否表达、细胞处于什么状态、与哪些细胞相邻、是否形成特定组织微环境”。两者不是竞争关系，而是空间多组学证据链中的不同环节。

这篇文献首先通过基因组和转录组分析建立了研究框架。WES和LCM-WES用于分析AMis和iAM之间的演化关系，bulk RNA-seq用于识别C1、C2、C3三类分子亚型，scRNA-seq进一步解析肿瘤细胞状态和APOE+/CD163+巨噬细胞亚群。随后，空间转录组用于确认C3样组织区域中EMT样肿瘤细胞与APOE+/CD163+巨噬细胞的空间共现，并分析IGF相关通信线索。到这一步，研究已经拥有了较强的转录层空间信息。

但对于肿瘤微环境研究来说，很多关键判断最终仍然依赖蛋白层面。巨噬细胞是否真正表达CD163和APOE？肿瘤区域是否呈现EMT相关蛋白特征？IGF1和IGF1R是否在相邻细胞区域中呈现可观察的蛋白表达？这些问题并不能完全由mRNA表达替代。PCF（CODEX）的价值就在于把多种蛋白标志物同时放回FFPE组织切片中，结合肿瘤细胞、免疫细胞和组织结构信息，观察空间转录组提出的假设是否能在蛋白层面形成组织原位支持。

空间转录组帮助研究者发现APOE+/CD163+巨噬细胞和EMT样区域可能相关，PCF（CODEX）则进一步观察这些细胞是否在肿瘤区域富集、是否与EMT区域空间接近、是否伴随IGF1/IGF1R蛋白表达变化。这样，研究不止停留在基因表达分布图，而是进一步进入细胞身份、蛋白状态和细胞邻域层面。

空间转录组提供了重要空间线索，PCF（CODEX）进一步把这些线索转化为蛋白层面的组织原位观察。对于高分多组学文章而言，PCF（CODEX）的加入使研究从“谁在表达哪些基因”推进到“哪些细胞以什么蛋白状态出现在什么组织位置”。这也是PCF（CODEX）在空间多组学研究中具有科研价值的重要原因。

【本文说明】

本文仅为科研技术方法介绍，不涉及疾病诊断、治疗建议、疗效预测、用药指导或临床决策。文中提及研究发现均来自学术文献，相关分析结果需结合更多实验和研究进一步观察与复核，不构成任何医疗意见。

【参考文献】

Liu H, Gao J, Feng M, et al. Integrative molecular and spatial analysis reveals evolutionary dynamics and tumor-immune interplay of in situ and invasive acral melanoma.Cancer Cell. 2024;42(6):1067-1085.e11. doi:10.1016/j.ccell.2024.04.012