空间转录组揭示微环境信号差异2026-07-29 09:02:38
而基于成像的方法则主要通过多轮荧光原位杂交、原位测序或抗体循环标记,在组织切片上直接检测RNA或蛋白质分子。这类技术通常具有较高的空间分辨率,部分平台可达到单细胞甚至亚细胞水平,更适合精确分析细胞邻近关系、空间结构域和局部细胞互作,但检测基因或蛋白数量通常依赖预设探针或抗体面板。对于HSCs研究而言,空间组学的核心价值在于将HSCs的分子状态与其所处的微环境联系起来。HSCs的静息维持、自我更新、迁移归巢和谱系分化不仅受细胞内在转录、表观遗传和代谢程序调控,也受到血管内皮细胞、间充质基质细胞、成骨谱系细胞、神经胶质细胞、巨噬细胞及脂肪细胞等多种微环境成分的共同影响。骨髓微环境具有显著空间异质性,不同HSCs可分布于骨内膜、窦状血管、动脉血管或脂肪细胞周围等不同区域,并接受差异化的局部信号刺激。因此,空间组学不仅能够揭示骨髓中不同细胞类型的组成,还能够进一步分析特定HSCs细胞群位于何处、与哪些细胞相邻、处于何种局部信号环境之中,从而为理解HSCs命运调控提供更接近组织真实状态的信息。Baccin等人联合单细胞转录组与空间转录组技术,系统绘制了小鼠骨髓中骨内膜、窦状血管和动脉血管等不同微环境的细胞组成及空间分布图谱。
该研究揭示了CXCL12丰富的网状细胞、内皮细胞及其他基质细胞在不同骨髓微环境中的定位特征,并通过整合单细胞表达谱和空间定位信息,解析了骨髓微环境的分子组成和空间组织。在此基础上,Xiao等人利用空间转录组技术对小鼠骨髓信号进行了进一步研究,发现骨髓内不同空间区域呈现差异化的信号通路活性,并识别出与骨髓间质和造血调控相关的空间特异性信号区域。这些研究表明,空间组学能够从组织结构层面补充传统单细胞测序结果,为解析HSCs与骨髓微环境之间的调控关系提供重要依据。
出自《单细胞多组学技术在造血干细胞研究中的应用与进展》作者张奕扬,董芳。
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