重磅!第一篇应用空间转录组在新冠病毒研究中的文献-免疫反应在肺部组织中的高度异质性 研究人员首先通过RNA原位杂交对肺部组织中的新冠病毒载量进行测定,并通过组织病理分析展示了病毒对肺泡造成的损伤。接下来研究人员通过GeoMx DSP平台,同时以RNA原位杂交及多重荧光染色的影像作为指导,对病毒侵袭的局部细胞进行感兴趣区域 (Region of Interest, 以下简称ROI)选取。这一步骤有利于研究人员更好地区分病毒感染和非病毒感染区域,并对这两组不同区域进行更加深入的免疫机制研究。在区分了不同感染区域后,研究人员通过靶向空间转录组及Illumina因美纳二代测序对1800多个免疫相关基因进行测定并分析。 通过GeoMx DSP的细胞分型功能,研究人员绘制出不同免疫细胞群落如巨噬细胞,T 细胞,树突状细胞在肺部组织中的空间分布,通过与新冠病毒的RNA原位杂交数据进行重合后,研究人员发现巨噬细胞在新冠病毒载量高的区域较载量低的区域大量富集。并且与干扰素信号通路相关的基因表达大幅上调。对ROI的基因表达水平的无监督聚类分析(Unsupervised clusterging)成功显示了以高病毒载量和低病毒载量的两大组别。通过对这两组别的分析,研究人员提取出以干扰素和MHC-I为主的生物标记物。此外,免疫抑制点基因如PD-L1, CTLA-4以及IDO-1也在高病毒载量区域大量表达,说明免疫抑制点可能在新冠病毒导致的组织损伤中有着不可忽视的作用。研究人员在同一组织样本中同时使用了空间蛋白组学技术,进一步证明了高病毒载量区域的PD-L1蛋白表达上调。值得注意的是,当研究人员在同一组织中使用免疫组织化学染色时,却未能发现PD-L1蛋白表达量的明显差异,说明大块组织分析有可能掩盖了重要的潜在生物标记物发现,而通过特定的感兴趣区域的空间分析,更好地剖析了新冠病毒在肺部感染组织中引起的免疫反应存在异质性。 文献 Desai, et al. Temporal and Spatial Heterogeneity of Host Response to SARS-CoV-2 Pulmonary Infection. 2020. Preprint 2020空间转录组线上论坛 了解了关于空间转录组在新冠病毒研究中的突破性应用,是否想知道这个2020年最热门的基因组学应用是如何在肿瘤免疫学和新冠病毒研究方面乘风破浪? NanoString与Illumina因美纳诚邀您参加2020空间转录组线上论坛,本次论坛的主题为:GeoMx DSP空间转录学技术在转化医学领域的应用浅谈。GeoMx DSP是NanoString发布的用于空间生物学研究的技术平台,可以与Illumina因美纳的高通量测序平台相结合,特别是推出的灵活易用的NextSeq™2000测序仪,用于检测组织切片空间原位超高通量基因与蛋白表达信息。 本次会议有幸邀请到来自台湾国立阳明大学的知名肿瘤专家杨慕华教授和西雅图系统生物研究所的陆玥研究员,结合Illumina因美纳高通量测序技术,从靶向转录组 (Cancer Transcriptome Atlas, CTA) 到全转录组空间分析 (Whole Transcriptome Atlas, WTA),全面涵盖了GeoMx DSP技术在肿瘤免疫等热门领域的广泛应用。 |