GeoMx DSP空间靶向转录组区别于10x Visium“大而广”的策略,是一种聚焦于“微而精”的空间靶向研究技术,“微”体现在DSP基于多重免疫荧光结果靶向研究目标微小区域基因表达,“精”体现在DSP百万级微镜阵列可以将目标微小区域进一步精细划分,如将肿瘤免疫微环境分割成肿瘤区和免疫区,精准解析肿瘤微环境。DSP空间转录组为区域靶向性研究提供了现实方法,靶向研究目标区域,有效规避了全切片无差别检测所带来的数据挖掘的压力,极大提高了研究效率。

应用领域

1. 空间异质性分析;

2. 肿瘤微环境研究;

3. 免疫系统反应研究;

4. 疾病病理进程研究;

5. 神经科学研究;

技术路线

分析内容

标准信息分析:

1. 豪利777注册送彩金数据统计与评估:各个样本豪利777注册送彩金数据基本质控(reads数、豪利777注册送彩金饱和度等)、背景质控、数据过滤、基因表达定量;

2. 组织切片全景图:图像结果,包含全切片图及各ROI/AOI精细图;

3. 全局表达图谱:基因表达热图、相关性分析;

4. 差异基因分析:切片内、切片间差异基因统计、功能富集分析;

5. 特征基因集分析:特征基因集表达分布热图、特征基因集差异分析

样品要求/项目周期

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参考文献

[1] Gokhan Demirkan, Tressa Hood, Jason Reeves and et al. Enabling pathway analysis of RNA expression in formalin-fixed paraffin embedded tissues with the GeoMx DSP Platform[J]. J Biomol Techz, 2020, 31(Suppl): S18.

[2] Zollinger D.R., Lingle S.E., Sorg Kand et al. GeoMx™ RNA Assay: High Multiplex, Digital, Spatial Analysis of RNA in FFPE Tissue [J]. In Situ Hybridization Protocols. 2020, 2148: 331-345.

[3] Margaret Hoang, Zoey Zhou, Michelle Kriner and et al. Abstract 753: In situ RNA expression profiling of 1600+ immuno-oncology targets in FFPE tissue using NanoString GeoMx™Digital Spatial Profiler [J]. Cancer Research, 2019, 79(13): 753..

[4] Maria I. Toki, Christopher R. Merritt, Pok Fai Wong and et al. High-Plex Predictive Marker Discovery for Melanoma Immunotherapy–Treated Patients Using Digital Spatial Profiling [J]. Clinical Cancer Research, 2019: 5503-5512.

[5] Joshua James Rusbuldt, Tanesha Cash-Mason, Shaozhou Tian and et al. Abstract 753: Abstract 4691: Evaluation of the NanoString’s Digital Spatial Profiling (DSP) technology in formalin-fixed paraffin embedded (FFPE) cell line mixtures, PBMCs and non-small cell lung cancer (NSCLC) tissues [J]. Cancer Research, 2019, 79(13): 4691.

Q1: GeoMx DSP空间转录组与10x Visium空间转录组有什么区别?

A:

Q2: GeoMx DSP空间多组学可以检测哪些靶标?

A:空间蛋白组一共包含86个靶标蛋白,涵盖以下免疫、肿瘤、神经相关12个模块,可个性化定制扩增10个可检测靶标数。

空间转录组CTA技术可针对肿瘤生物学,免疫反应,微环境,低、中、高表达,包括细胞因子,趋化因子,转录因子等广泛的靶标共1834个基因;WTA技术可检测18000+覆盖编码蛋白的所有基因。

Q3: GeoMx DSP空间多组学可以在同一张切片上检测转录组和蛋白吗?

A:不可以,如果需要同时检测转录组和蛋白表达,可以采取连续切片策略,即针对同一包埋块,连续切两片组织切片,分别检测RNA和蛋白。

案例一 DSP挖掘肿瘤免疫治疗的生物标志物

免疫检查点抑制剂(ICI)是治疗复发/转移性头颈部鳞状细胞癌(HSNCC)的一线药物,其成本高、有潜在免疫相关副作用,因此需要生物标志物来选择最适合的患者进行ICI治疗。该研究借助DSP技术首次探索了HSNCC的空间蛋白图谱,重点描述了肿瘤和肿瘤微环境中免疫相关蛋白的表达概况,揭示了ICI治疗的预后标志物,为HSNCC临床治疗提供了新的策略。

1 组织不同区域靶蛋白差异表达

案例二 DSP联合scRNA-seq深度解析肿瘤微环境

2 恶性肿瘤细胞共表达基因集

滑膜肉瘤是一种由SS18-SSX基因融合驱动的恶性肿瘤。该肿瘤的一个特点是肿瘤免疫微环境中极低的T细胞浸润程度,因此难以开展肿瘤免疫治疗。该研究从单细胞图谱出发,寻找核心致癌程序,借助DSP空间“靶向”原位杂交技术,首次从组织切片中定向检测肿瘤/免疫微环境表达谱,揭示肿瘤区域低免疫浸润分子机制,为肿瘤微环境研究提供了新的策略。

参考文献

[1] A Kulasinghe, C O'Leary, R Ladwa, et al. Highly multiplexed digital spatial profiling of the tumour microenvironment of head and neck squamous cell carcinoma patients [J]. Frontiers in oncology , 2020, 10: 3118.

[2] L Jerby-Arnon, C Neftel, ME Shore, et al. Opposing immune and genetic mechanisms shape oncogenic programs in synovial sarcomas [J]. Nature Medicine, 2021, 27(2): 289-300.