在复杂组织微环境研究中，仅依赖单一技术维度往往难以全面理解细胞与细胞、细胞与基质之间的空间关系。基因表达信息固然重要，但mRNA的丰度与功能性蛋白的实际水平之间并非简单对应；同时，组织原位中细胞的空间位置、邻域构成和功能状态，更需要蛋白层面的直接观察。如何在同一组织样本中整合转录层线索与蛋白层信息，是当前空间多组学研究中的重要方法学课题。

近期发表在《Nature Communications》上题为“Basal-to-inflammatory transition and tumor resistance via crosstalk with a pro-inflammatory stromal niche”的研究性论文，为理解上述问题提供了具有参考价值的文献案例。研究者整合单细胞测序、Visium空间转录组、scATAC-Seq以及CODEX（一种超多重蛋白成像技术）对人类BCC肿瘤样本进行了系统分析。在空间转录组层面，研究观察到肿瘤组织中存在不同的基因表达区域，包括与炎症相关的肿瘤上皮特征以及TREM1+髓系细胞的基因信号空间分布。这些转录层面的空间模式，为后续分析提供了重要的区域划分线索。然而，空间转录组基于spot的分辨率限制，难以在同一精度下直接确认具体细胞类型的蛋白表达状态，也无法精确量化不同细胞之间的物理距离和邻域构成。

这正是PCF（PhenoCycler-Fusion，即CODEX所代表的超多重蛋白成像技术）可以发挥补充作用的地方。在该研究中，研究者设计了包含41个蛋白标志物的CODEX抗体Panel，在FFPE组织切片上实现了单细胞分辨率的蛋白表达检测。通过CELESTA算法进行细胞分型后，研究不仅确认了BST肿瘤上皮（TROP2+）和BIT肿瘤上皮（CHI3L1+TAGLN+）两种不同状态的空间分布，还定量分析了它们与周围髓系细胞、成纤维细胞、T细胞等的空间邻域关系。例如，PCF（CODEX）观察到BIT肿瘤上皮呈现出高度分支/浸润性形态，并与富含髓系细胞的炎症性基质紧密相邻；而BST肿瘤上皮则位于肿瘤结节核心，与基质成分缺乏直接接触。这些蛋白层面的空间观察，为理解转录组提示的"炎症区域"提供了更具体的细胞组成和结构信息。

从科研设计角度参考，当研究课题涉及肿瘤微环境异质性、免疫细胞空间分布、细胞状态转换或组织区域比较时，空间转录组与PCF（CODEX）的联合使用可以形成从"发现"到"观察"的完整路径。空间转录组适合回答"哪些基因在哪些区域富集"，而单细胞组织原位空间蛋白组学更适合回答"这些区域中的细胞是谁、表达什么蛋白、靠近哪些细胞、处于什么功能状态"。对于复杂组织微环境研究而言，PCF（CODEX）所代表的超多重蛋白成像技术有助于补充空间转录组难以直接呈现的蛋白层信息，使研究者能够从转录地图走向组织原位的蛋白功能观察。

需要强调的是，PCF（CODEX）与空间转录组并非简单的重复检测，而是分别从转录层和蛋白层提供组织微环境研究线索。二者联合可以让研究框架更加完整，但相关观察结果仍需结合功能实验和更大样本量的研究进一步验证，才能为后续机制假设生成提供可靠基础。

【说明】

本文仅为科研技术方法介绍，不涉及疾病诊断、治疗建议、疗效预测、用药指导或临床决策。文中提及的研究发现均来自学术文献，相关分析结果需结合更多实验和研究进一步验证，不构成任何医疗意见。

【参考文献】

Li NY, Zhang W, Haensel D, et al. Basal-to-inflammatory transition and tumor resistance via crosstalk with a proinflammatory stromal niche. Nat Commun. 2024;15:8134. https://doi.org/10.1038/s41467-024-52394-3