利用无光学空间基因组学IRISeq绘制哺乳动物大脑衰老图谱

空间转录组学已成为原位绘制细胞异质性和相互作用的变革性方法，但现有方法往往在通量、成本和组织覆盖范围上有所妥协。本文介绍了利用索引测序进行成像重建（IRISeq）：这是一个无光学、高性价比的平台，利用索引测序的空间相互作用图谱，以可调节的大小和分辨率（5-50微米）分析组织。我们将IRISeq应用于绘制来自成年和老年小鼠大脑（包括野生型和两种淋巴细胞缺陷模型：Rag1和Prkdc突变体）的70多个冠状切片的基因表达图谱，并生成了超过46万个空间转录组谱。我们与783,264个单细胞转录组的整合分析揭示了淋巴细胞依赖的区域特异性衰老特征，特别是淋巴细胞耗竭后脑室区域干扰素信号和炎症的下调，以及突变体特异性衰老通路上调。此外，淋巴细胞缺陷与大脑脑室周围的室管膜细胞丰度得以维持以及不同的小胶质细胞状态动态相关，突出了淋巴细胞在驱动大脑衰老过程中炎症反应的关键作用。总的来说，IRISeq为空间分辨的转录组分析提供了一个高通量且高性价比的解决方案，为阐明衰老背后的区域特异性细胞机制和识别维持大脑稳态的潜在治疗靶点开辟了新途径。