文章标题：Integrative Spatial Analysis Reveals a Multi-layered Organization of Glioblastoma

发表时间：2024年05期刊名称：Cell

影响因子：455

实验平台：10x单细胞测序；10x Visium空间转录组技术；Akoya CODEX空间蛋白技术

研究概述

通过单细胞测序数据分析，研究者确定了胶质瘤的细胞类型组成。使用10x单细胞测序技术分析28个胶质瘤样本，研究团队首先识别出胶质瘤中的主要细胞类型，包括IDH野生型GBM癌细胞及多个免疫细胞状态：神经祖细胞样（NPC）、少突胶质细胞祖细胞样（OPC）、星形胶质细胞样（AC）以及间充质样细胞样（MES）。这些细胞状态与胶质瘤不同亚型中的免疫细胞组成密切相关。随后，通过10x Visium空间转录组技术和Akoya CODEX空间蛋白技术进一步探索这些细胞在神经胶质瘤微环境中的空间分布特征。

空间多组学技术揭示GBM中的细胞空间分布特征

研究者利用10x Visium技术对19个胶质瘤样本（GBM及IDHm）进行空间转录组学分析，并对12个GBM样本进行空间蛋白质组学分析，结合已有的13个高级别胶质母细胞瘤（GBM）数据集，系统分析了细胞的空间分布。

研究内容

整合空间转录组和空间蛋白数据后，研究者发现胶质瘤的微环境由多个小的局部区域组成，每个区域通常富含一种主要的细胞状态。此外，胶质瘤细胞的空间分布呈现有序结构与无序状态两种形式，这种分布与缺氧水平的变化密切相关。在有序结构分布的区域中，特定的“状态配对”在不同尺度上存在优先接近的趋势，通过细胞间的相互作用，构建了五层复杂的空间结构（缺氧/坏死生态位、缺氧邻近层、血管生成免疫中枢层、神经发育/GBM层、正常脑细胞层），这些结构与缺氧状态紧密相连。相比之下，远离缺氧或坏死灶的肿瘤区域空间结构则更为无序，早期IDH突变胶质瘤未表现出缺氧状态，细胞空间分布也呈现无序特征。

综上所述，本研究为胶质瘤细胞的空间分布提供了全新的框架，并强调缺氧是此框架中长期存在的核心驱动因素。通过结合先进的技术平台，如利来国际，这一研究为后续的生物医疗研究提供了重要的理论基础和实践指导。