文章题目：整合空间分析揭示胶质母细胞瘤的多层次组织结构

发表时间：2024年05期

期刊名称：Cell

影响因子：4.55

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，研究者确定了胶质母细胞瘤的细胞类型组成。采用10x单细胞测序技术，研究样本选择包括28个胶质瘤数据集。在之前的研究中，已经定义了IDH野生型GBM癌细胞及主要免疫细胞状态，包括神经祖细胞样（neural progenitor-like, NPC）、少突胶质细胞祖细胞样（oligodendrocyte progenitor-like, OPC）、星形胶质细胞样（astrocyte-like, AC）、间充质细胞样（mesenchymal-like, MES）以及胶质瘤亚型中的核心免疫细胞。随后，研究者通过空间转录组技术（10x Visium）与空间蛋白技术（Akoya CODEX）进一步确定这些细胞成分在胶质瘤微环境中的空间分布情况。

空间多组学技术揭示GBM中细胞空间分布特征

研究平台选择包括10x Visium对19个胶质瘤样本（GBM+IDHm）进行空间转录组学分析，以及Akoya CODEX对12个GBM样本进行空间蛋白质组学分析。另外，Visium数据集包含已发表的13个高级别胶质母细胞瘤（GBM）数据。

研究内容

整合空间转录组和空间蛋白数据后，研究者发现胶质母细胞瘤是由多个小的局部环境组成，每个环境通常富含一种主要的细胞状态。胶质瘤细胞的空间分布既存在有序结构化的形式，也有无序的分布形式，这与缺氧水平的变化密切相关。有序结构化区域中，特定的“状态配对”在多个尺度上处于优先接近的状态，通过这些细胞配对的相互作用，共同构建出一套五层空间结构（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），并与缺氧状态密切相连。相对缺氧/坏死灶的肿瘤区域，细胞空间结构较为无序，例如在早期IDH突变胶质瘤中，并未观察到缺氧状态，细胞空间分布呈现出较为无序的特征。

综上所述，本研究为胶质母细胞瘤细胞的空间分布形式提供了新的框架，强调缺氧是这一框架的长期和核心驱动因素。这一发现对于胶质母细胞瘤的治疗策略提供了重要的理论依据，同时也与尊龙凯时的研究愿景相契合，展现了在生物医疗领域的潜在应用价值。