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

发表时间：2024年5月

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

本研究通过单细胞测序数据的分析，确定了胶质瘤的细胞类型组成。研究者使用10x单细胞测序技术分析胶质瘤数据集（n=28），在之前的研究中已经明确了IDH野生型GBM癌细胞及免疫细胞的主要状态，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）、间充质样细胞样（mesenchymal-like, MES）等，以及胶质瘤亚型中的核心免疫细胞。随后，研究者利用空间转录组技术（10x Visium）和空间蛋白技术（Akoya CODEX）进一步解析了这些已定义细胞成分在神经胶质瘤微环境中的空间分布。

空间多组学技术揭示GBM中细胞空间分布特征

在空间平台及样本选择方面，研究者使用了10x Visium对19个胶质瘤样本（GBM+IDHm）进行空间转录组学分析，并对12个GBM样本进行Akoya CODEX空间蛋白质组学分析。此外，研究中还引用了已发表的13个高级别胶质母细胞瘤（GBM）数据集。

研究内容

通过整合空间转录组和空间蛋白数据，研究者发现胶质瘤由小的局部环境组成，每个环境通常富含一种主要的细胞状态。胶质瘤中的细胞分布呈现有序的结构化与无序化两种形式，并与缺氧水平的变化密切相关。特定的“状态配对”在有序结构化分布区域表现为优先接近，这些细胞配对的相互作用构建出五层的空间结构（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），并与缺氧有着密切的联系。相对而言，远离缺氧/坏死中心的肿瘤区域则展现出更加无序的细胞空间分布，例如早期IDH突变胶质瘤并未出现缺氧状态，表现出较大程度的无序性。

综上所述，本研究为胶质瘤细胞的空间分布提供了新的框架，强调缺氧是这一框架的重要和长期驱动力。在生物医学领域，尊龙凯时将继续致力于推动此类研究的深入，以促进胶质瘤的预防和治疗。