空間轉錄組技術在消化系統腫瘤研究中的應用進展

軒晨礒 牛旭東 淳雨婕 王紹清 王顯艷

作者單位：161006 齊齊哈爾 齊齊哈爾醫學院1基礎醫學院，2病理學院

近年來，單細胞測序技術，尤其是單細胞RNA 測序（single-cell RNA sequencing，scRNA-seq）成為揭示腫瘤細胞異質性的有效手段。然而，scRNA-seq 在單細胞水平上分析細胞RNA 表達的前提是需要把組織解離成單個細胞狀態，在這一過程中可能會丟失其原始的空間信息［1］?？臻g轉錄組技術結合組織學成像和RNA 測序，定量檢測基因表達水平的同時提供相應的空間位置信息，這有助于更好地確定腫瘤異質性的來源，揭示其致病機制、潛在的藥物靶點和新的生物標志物［2］。在消化系統腫瘤研究中，空間轉錄組技術顯示了一定的應用前景。本文就空間轉錄組技術及其在消化系統腫瘤研究中的應用進展作一綜述。

1 常見的空間轉錄組技術

空間轉錄組技術根據檢測原理可分為四大類，包括基于原位雜交（in situ hybridization，ISH）、原位測序（in situ sequencing，ISS）、激光捕獲顯微切割（laser capture microdissection，LCM）和基于原位捕獲的空間轉錄組技術。在ISH 中，來自組織內各個部分（或細胞）的RNA分子通過與特定標記的已知序列的探針雜交，從而獲取靶基因的表達情況。與初始ISH相比，單分子RNA 熒光原位雜交（single-molecule fluorescence in situ hybridization，smFISH）具有更強、更穩健的信號。順序熒光原位雜交技術（sequential fluorescence in situ hybridization，seqFISH）、多重抗誤差矯正熒光原位雜交技術（multiplexed erorr-robust fluorescence in situ hybridization，MERFISH）等提高了檢測的靶通量。在ISS 中，來自細胞的RNA 分子直接在其組織環境中進行測序，雖然大多數基于ISS 的空間轉錄組技術都具有亞細胞分辨率，但是其發展仍受靶基因數量與效率限制；基于LCM 技術是在顯微鏡下利用激光束切割出識別的特定組織區域，但并不適用于批量處理樣品?；谠徊东@技術是通過捕獲RNA 分子進行非原位cDNA 測序，在保留較高通量的同時還具有亞微米分辨率等優勢。在消化系統腫瘤中，空間轉錄組技術可用于識別其空間異質性和基因表達譜，以揭示腫瘤的發生、發展和轉移機制?？臻g轉錄組技術的原理見圖1［3］。

圖1 常見的空間轉錄組技術[3]Fig.1 Common spatial transcriptome techniques[3]

1.1 基于原位雜交的空間轉錄組技術

ISH 技術主要用于定量檢測組織切片中的核苷酸序列，而在該技術的基礎上發展而來的熒光原位雜交（fluorescence in situ hybridization，FISH）技術具有更高的安全性、穩定性和定位準確性，而且可獲得基因的表達信息，目前被廣泛應用于細胞生物學和基因組學的研究以及腫瘤學的臨床診斷［4-6］。其中，smFISH 是最早嶄露頭角的FISH，它采用多個單鏈熒光標記的短DNA 探針與該探針互補的靶RNA 進行雜交，通過數字顯微鏡成像將細胞中的單個基因表達水平可視化［7］。該技術雖然具有高靈敏度和高分辨率的優勢，但受熒光團種類限制，檢測通量和效率較低［8］。為提高smFISH 的檢測通量，LUBECK 等［9］開發了順序熒光原位雜交技術，通過將一系列探針與每個轉錄本進行多輪雜交來實現大通量分析，增加了FISH 信號強度。然而，隨著雜交次數的增加，檢測轉錄本數量增長，耗時增加，誤差也逐漸增大。由ENG等［10］開發的seqFISH 技術利用順序雜交和標準共聚焦顯微鏡成像，縮短了成像時間并進行多重分析糾錯，提高了檢測效率和準確性?？紤]到seqFISH 耗時過長和誤差較大，CHEN 等［11］提出了一種高度多路復用的smFISH 成像方法--MERFISH，該技術通過使用組合標記、順序雜交和成像以及兩種不同的錯誤魯棒編碼方案，可以在單個細胞中鑒定數千種RNA 的拷貝數及進行空間定位。MERFISH 不僅可通過錯誤魯棒編碼方案降低檢測誤差，控制檢測成本，而且還可以使用組合標記方法縮短多輪雜交的總時間?？傊?，基于ISH 的空間轉錄組技術具備高分辨率、大通量檢測等優勢，但仍存在耗時長、誤差大、成本昂貴等局限性。

1.2 基于顯微切割的空間轉錄組技術

LCM 是一種在顯微鏡下通過顯微操作系統對所選取的樣本進行切割分離并收集應用的技術，其工作原理是將激光與倒置的顯微鏡結合，并通過計算機連接，實現直接可視化分析［12-13］。LCM最重要的優點在于高速、高精度及多功能性。然而，由于LCM 存在分析通量較低等局限性，其應用范圍受到一定限制［14］。WU 等［15］提出了一種將LCM 與scRNA-seq 相結合并使用地理位置測序（Geo-seq）方法來高通量基因表達以分析精子發生過程中的特定生殖細胞。MOOR等［16］通過優化LCM-RNA-seq方法提取小腸絨毛上皮特異性標志基因，并利用其進行單細胞空間重建以獲取腸細胞空間位置信息。此外，EZZOUKHRY等［17］將LCM 與質譜分析（MS）結合使用，能夠在少量樣本條件下分析原始亞細胞結構從而實現亞細胞蛋白質組學分析。以上研究說明，與單LCM 技術應用相比，多技術聯用可提高捕獲單個細胞的精確度、減少非目標組織沾染等局限性，可作為尋找腫瘤早期診斷、預后及藥物治療靶標的潛在工具［18］。

1.3 基于原位測序的空間轉錄組技術

鎖式探針和滾動環擴增（rolling circle amplification，RCA）的ISS 方法已被應用于不同來源組織切片中基因轉錄本的檢測。該技術首先使用掛鎖探針以多重方式識別組織中的mRNA分子，并將其逆轉錄為cDNA；接著利用特定的掛鎖探針與cDNA 雜交，在此基礎上通過RCA 步驟生成滾環產物（rolling circle product，RCP），再通過連接錨定和檢測探針進行測序，最終實現對特定mRNA 分子的檢測分析［19］。TANG 等［20］在ISS 技術基礎上開發了改進版原位測序（improved in situ sequencing，IISS），該方法采用一種新型探測和條形碼方法結合先進圖像分析進行高分辨率空間基因表達譜研究。IISS 編碼策略雖然可提高信號強度和原位測序特異性并保持靶向空間轉錄組簡化分析管道，但是仍可能受熒光團數量及顯微鏡光學衍射極限等限制。LEE等［21］進一步提出了熒光原位測序（fluorescent in situ sequencing，FISSEQ）技術，該方法在固定細胞時利用脫氧尿嘧啶（dUTP）將RNA逆轉錄為cDNA，并經過RCA 和測序處理來實現對多種RNA 定位模式非破壞性比較。與LCM 和FISH 相比，FISSEQ 可以不受所需探針數量限制且具有更好的靈活性，但存在測序深度低，會丟失一些豐度的轉錄本，不能提供單個細胞RNA完整信息等局限性［22］。GYLLBORG等［23］優化了鎖式探針并開發了基于雜交的技術（hybridizationbased in situ sequencing，HybISS），相較于鎖式探針，HybISS 方法采用一種新的組合條形碼方法，不僅能更穩定地對樣本進行分子檢測，而且其原位空間解析基因表達的能力也得到了提升，能支持容納更多的基因數量。LEE等［24］開發了直接RNA 靶向原位測序（dRNA-hybridization-based in situ sequencing，dRNA-HybISS）技術，該技術可直接檢測RNA 獲取基因序列，從而避免了基于cDNA 的原位測序所需的逆轉錄過程，極大提高其檢測效率。近年來，利用dRNA-HybISS 的實驗研究仍較少，可能與各實驗室缺乏“即插即用”的儀器和軟件解決方案相關，但其高效優勢可能使其成為未來具有巨大潛力的細胞分類技術。

1.4 基于原位捕獲的空間轉錄組技術

原位捕獲技術是在原位捕獲轉錄本的基礎上進行異位測序，并允許對完整的轉錄組進行無偏分析的一項技術。2016 年，ST?HL 等［25］開發了能夠利用引物微陣列對原位RNA 進行分析的基于原位捕獲的空間轉錄組技術，通過將組織學切片定位到具有獨特位置的引物微陣列芯片的條形碼上，再利用二代測序技術對組織中的RNA 進行測序，可提供具有完整二維位置信息的高質量全轉錄組數據。盡管該法提供了空間分辨率的全轉錄組信息，其中每個捕獲區域直徑為100μm，含有1 007 個捕獲點，但只能檢測到10～40 個細胞，分辨率仍然較低。10×Genomics 公司收購該技術并進一步改進為10×Visium 技術，該技術的流程主要包括樣本制備、文庫構建和測序三大部分［3］。與ST?HL 等［25］開發的原位捕獲空間轉錄組技術相比，10×Visium技術的每個捕獲區域直徑雖減小為55μm，但卻含有5 000 個捕獲點，這意味可以檢測到更多的細胞，大大提高了空間分辨率和檢測靈敏度［26］。Slide-seq 是繼ST?HL 等后發布的第二個基于原位捕獲和測序的高通量空間轉錄組學技術［27］。在該技術中，RODRIQUES 等［27］將組織切片貼附于直徑為10μm 的磁珠表面，并通過芯片上的磁珠捕獲組織切片中的mRNA，然后再逆轉錄為cDNA，并進行建庫和測序以推斷出RNA 的空間位置信息，從而獲得組織的空間基因表達圖譜，其靈敏度和分辨率較10×Visium技術得到很大提高。2019 年，VICKOVIC 等［28］開發了高清空間轉錄組（high definition spatial transcriptomics，HDST），它可以從直徑僅為2 μm 磁珠陣列上的組織切片中捕獲RNA，與Slide-seq技術相比，HDST具有更高的分辨率和靈敏度，可用于空間分辨基因表達分析。然而HDST和Slide-seq技術的分辨率仍比具有亞微米分辨率的光學顯微鏡低，且需要scRNA-seq 數據協助空間定位細胞類型［26］?？臻g條形碼技術（spatial barcoding sequencing，Seq-Scope）是基于Illumina 測序平臺的空間轉錄組技術。該技術流程主要分為兩輪測序，首先對帶有不同條形碼的引物片段固相擴增形成簇后，進行第一次測序和成像以獲得引物簇的序列和空間位置信息，然后利用引物簇捕獲組織中的mRNA并進行逆轉錄后，進行第二次測序得到不同條形碼對應的cDNA 序列信息，最后與第一次得到的位置信息結合從而獲得組織不同部位細胞的轉錄組信息。該技術捕獲的RNA條形碼間的距離為0.5～0.8μm，可實現亞微米分辨率。Seq-Scope 具有快速、直接、精確且易于實施等優點，但其研究只關注于含有poly-A 的轉錄組，尚處于需進一步研發和完善階段［29］。

2 空間轉錄組技術在消化系統腫瘤研究中的應用

2.1 空間轉錄組技術在肝癌研究中的應用

空間轉錄組技術在識別肝癌及其微環境的異質性方面發揮了重要作用，對其診斷、治療、預后及分子生物標志物分析具有深遠意義［30］。WU等［31］采用10×Genomics Visium 技術比較了肝細胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）患者非腫瘤區域、邊界區域及腫瘤區域的空間腫瘤微環境特征，發現具有纖維包膜的腫瘤細胞在正常組織側的免疫細胞富集程度高于腫瘤組織側，而無包膜的腫瘤細胞邊界兩側組織內的免疫細胞分布更趨于復雜多變，這揭示了腫瘤纖維包膜與免疫微環境的異質性關系。同時，該團隊還發現了CD47+和PROM1+的腫瘤干細胞（cancer stem cells，CSC）在HCC 中高度富集并與腫瘤的侵襲和遷移能力增強相關；三級淋巴結構（tertiary lymphoid structures，TLS）參與抗腫瘤免疫反應和潛在的免疫治療反應，與腫瘤預后相關［32］。該團隊將HCC-5的cluster-6中表達最高的前50 個基因當做一個新鑒別TLS 的基因集（命名為TLS-50），證實了TLS-50鑒定的TLS 結構在形態學與細胞構成上均與TLS 相符合。為探索TLS-50在HCC 中的臨床意義，該團隊還對TLS-50 評分與臨床數據進行了相關性分析，發現TLS-50 的高評分與腫瘤直徑和巴塞羅那臨床肝癌分期相關，這意味著TLS-50 有望成為預測患者預后的新指標。該研究詳細描述了HCC的空間異質性，為臨床肝臟CSC靶向治療提供新的研究方向，以及為在臨床中評估患者預后提供了新的指標。

HCC 預后與其病理分型密切相關，其中粗梁-團塊型HCC 預后極差［33］。FENG 等［34］通過單細胞測序結合空間轉錄組等技術手段發現粗梁-團塊型HCC與B 細胞浸潤和免疫球蛋白合成的體液免疫失調有關。該研究結果為基于病理分型的肝癌精準診療模式的發展奠定了堅實的理論基礎，并為HCC 的臨床診治提供了新思路，具有重要而深遠的臨床意義。SAVIANO等［35］通過scRNA-seq 和空間轉錄組對小鼠的肝臟分區進行研究，結果發現Notch信號通路是參與人肝纖維化生態位中細胞相互作用的中心途徑，進一步闡明了腫瘤上皮細胞與腫瘤微環境（tumor microenvironment，TME）之間的相互作用。癌癥免疫治療的主要難題之一就是腫瘤免疫微環境的空間異質性。XUE等［36］應用10×單細胞，空間轉錄組以及超多色免疫熒光等技術揭示了肝癌免疫微環境亞型和中性粒細胞的異質性。該研究利用單細胞測序闡明了5 種免疫微環境亞型的空間分布，結果提示2 個中性粒細胞亞群CCL4+TAN 通過招募腫瘤相關巨噬細胞和PD-L1+TAN 抑制CD8+T 的免疫功能從而促進腫瘤生長，該研究結果有望為肝癌的免疫治療提供新的策略?？臻g轉錄組技術深度挖掘了肝腫瘤細胞及其纖維包膜、上皮細胞與不同免疫細胞亞群之間的關系，進一步揭示了肝癌及其微環境的異質性，為肝癌的病理分型、靶向治療及預后評估提供新的研究方向。

2.2 空間轉錄組技術在胃癌研究中的應用

胃癌是我國腫瘤相關死亡的第三大常見原因［37］，術后高復發率是導致其高死亡率的重要原因［38］。胃癌微環境異質性對晚期患者的預后和治療起著關鍵作用［39］?？臻g轉錄組技術可保留胃癌細胞空間信息，進一步揭示腫瘤內部的微環境異質性，可為其個體化精準醫療和預后分析提供新的見解。KUMAR等［40］運用scRNA-Seq與DSP技術，初步揭示在彌漫型胃癌中，Kruppel樣轉錄因子（KLF2）表達水平上升，且KLF2 的表達和調節與漿細胞群的塑造密切相關，這為胃癌細胞亞群的鑒定提供了新的數據。此外，該研究還發現腫瘤成纖維細胞（CAFs）中INHBA 表達上調，且CAFs的標志物FAP表達增加；隨著胃癌臨床分期的升高，表達INHBA 和FAP 的CAFs 亞群數量也逐步增加，提示在不同CAFs 中INHBA-FAP 的高表達可能是預測胃癌預后不良的因子。在過去，空間轉錄組技術的研究主要集中在腫瘤本身，近年來在藥物開發領域，空間轉錄組技術的應用更直觀地揭示了新型藥物對胃癌的作用靶點機制。AKIYAMA等［41］利用Visium空間基因表達平臺發現PDGFRα/β 雙重阻斷可通過靶向逆轉免疫抑制微環境，提高免疫檢查點抑制劑在纖維化胃癌中的療效?？臻g轉錄組技術雖在藥物開發領域報道較少，但具有可識別腫瘤細胞和免疫細胞基因表達特征的優勢，能為開發更有效的新型免疫治療藥物提供指導［2］。

空間轉錄技術可保留空間信息，而多技術聯合可多維度深入探討腫瘤細胞及其微環境的異質性［42］。DU等［43］應用空間轉錄組和scRNA-seq技術揭示了非萎縮性胃炎（non-atrophic gastritis，NAG）、萎縮性胃炎（atrophic gastritis，AG）到早期胃癌（early gastric cancer，EGC）的免疫微環境特征。該研究發現，NAG 中的淋巴細胞聚集面積最大，而AG 和EGC 中的淋巴細胞聚集面積減小，這表明NAG 的免疫防御功能最強。在此過程中，不同胃狀態階段的淋巴T 細胞和B 細胞的組成和比例也呈現出不同特點。有研究發現，在AG和EGC 階段發現了NAG 階段中未出現的細胞毒性T細胞和耗竭性T 細胞，說明早期腫瘤進展伴隨著免疫反應的發生；而對于B 細胞，其數量和多樣性較少主要與SOX5 的轉錄抑制有關［44］。該研究通過多組學技術深入探究了不同胃狀態免疫微環境特征，有助于臨床醫師更好地認識并干預ECG的進展，對制定個性化治療方案具有重要意義。

研究表明，胃癌可在營養匱乏的環境中仍能滿足其生長和增殖的需求，且其可通過調控新陳代謝相關通路實現免疫逃逸［45］。CHAPMAN 等［46］利用scRNAseq技術發現了胃癌TME中基質細胞的轉錄重編程產物腫瘤特異性細胞外基質（extracellular matrix，ECM），而ECM 促進癌細胞的增殖。該研究雖然有助于深入了解胃癌相關的細胞轉錄調控重編程，但是無法提供胃癌微環境中特定細胞代謝物和脂質的空間分布及變化?；诖?，SUN 等［47］利用空間分辨代謝組學和空間分辨脂質組學以及10×Genomics 的空間轉錄組測序對胃癌組織冷凍切片進行分析，結果發現精氨酸和脯氨酸在胃癌組織中均表現出高度異質性的空間分布，通過下調精氨酸和脯氨酸合成的ASS1、ALDH18A1 和PYCR 可抑制癌細胞生長，這為抗癌藥物的開發提供了新的見解。脂質代謝的重編程被認為是腫瘤細胞增殖的標志［48］。膽固醇是脂質的重要代謝產物。有研究發現膽固醇合成酶基因HMGCS1和HMGCR以及調控膽固醇合成途徑的SREBF2基因在腫瘤和淋巴組織中均升高并促進膽固醇的合成，而膽固醇在腫瘤微環境中富集可抑制T 細胞分化，誘導T細胞功能衰竭［49］。膽固醇合成在轉錄水平上調可能是免疫細胞不能有效抑制胃癌生長的原因之一。該研究通過代謝組學和脂質組學以及空間轉錄組學等多組學技術全面而系統地描繪了胃癌細胞內代謝產物和脂質成分在腫瘤微環境中的空間分布情況，為深入理解腫瘤形成機制提供了新視角，也為未來開展相關臨床應用奠定了堅實基礎。

2.3 空間轉錄組技術在結直腸癌研究中的應用

腫瘤微環境中腸道菌群、炎癥及缺氧與結直腸癌發生發展密切相關［50］?？臻g轉錄組技術通過檢測不同基因標志物的表達以及不同結直腸癌結構的免疫微環境，進一步闡釋其惡變機制，能為結直腸癌靶向藥物開發與臨床用藥提供新見解。OZATO 等［51］整合單細胞與空間轉錄組技術，對結直腸癌組織的TMEs中各免疫細胞功能進行探索，結果發現具有轉移性的結直腸癌細胞可通過分泌人白細胞抗原G（HLA-G）將巨噬細胞轉化為分泌型磷蛋白SPP1+巨噬細胞，而SPP1+巨噬細胞則通過細胞因子如IL-10 抑制CD8+T細胞的免疫活性，進而發揮抑制腫瘤免疫作用，提示腫瘤免疫微環境參與調節結直腸癌生長并影響其進展。同時，該研究還發現HLA-G基因敲除可促進體內腫瘤免疫，SPP1+巨噬細胞和分泌高水平HLA-G 的癌細胞可能是治療結直腸癌的潛在靶點。另一項研究結合空間DSP 與成像質譜流式（IMC）進一步揭示CD47-SIRPα 軸可能是結直腸癌的一個潛在免疫治療靶點［52］。QI 等［53］利用Visiun 技術發現腫瘤特異性FAP+成纖維細胞和SPP1+巨噬細胞共表達，其相互作用可能有助于細胞外基質重塑并促成纖維增生微環境，提示對共表達免疫因子進行評估具有積極意義。

結直腸癌患者長期生存的主要障礙仍然是肝轉移，空間轉錄組技術可通過鑒定結直腸癌肝轉移周邊的TME，進而對腫瘤分期、預后及抗癌策略進行評價。WU 等［54］對24 個結直腸癌肝轉移樣本進行Visium 和scRNA-seq 測序，在結直腸癌肝轉移的空間圖譜基礎上，發現轉移部位存在高代謝活化的MRC1、CCL18、M2 樣巨噬細胞，提示這些可能是潛在的靶向治療分子。此外，FAP+成纖維細胞和SPP1+巨噬細胞的高浸潤也提示與預后有關［53］。 WOOD 等［55］發現，相較于預后不良患者，在長期幸存的結直腸癌肝轉移瘤患者中，侵襲組織邊緣主要富集Ⅱ型IFN 信號傳導和MHC-Ⅱ類抗原呈遞的免疫細胞群，提示轉移瘤的高免疫浸潤可能與改善癌癥特異性生存率有關。WANG 等［56］利用scRNA-seq 和Visium 測序技術也發現CXCL13 T細胞高浸潤的結直腸癌肝轉移患者預后良好，與上述研究結果一致。在結直腸癌治療領域，WU 等［54］通過觀察NAC 治療后的ECM 重塑，發現病變進展/病變穩定（PD/SD）腫瘤和部分緩解（PR）腫瘤NAC后免疫細胞變化不同。另一項研究［57］借助ST相關技術發現，TAM中M0和M1表型參與結直腸癌炎癥反應，TAM重分化為M1 表型可作為一種有效的抗癌策略，該研究同時提出Wnt信號通路可調節巨噬細胞的促炎或抗炎表型改變。這提示靶向某些TAM 亞群與重編程相結合可能有益于結直腸癌治療，為其臨床治療策略提供新思路。

2.4 空間轉錄組技術在其他消化系統腫瘤研究中的應用

食管癌是源自食管上皮的惡性腫瘤，主要分為食管鱗狀細胞癌和食管腺癌兩個亞型。食管鱗狀上皮細胞癌前病變是食管鱗狀細胞癌的前體，但由于缺乏相關分子標志物，其是否發展為食管鱗狀細胞癌尚不清楚?？臻g轉錄組技術的應用有效揭示了食管鱗狀上皮細胞癌前病變的相關風險預測因子，為食管鱗狀細胞癌的早期診斷與治療提供便利。LIU 等［58］對19個患者樣本進行了空間轉錄組分析，發現隨著食管鱗狀細胞癌的發展，TAGLN2基因表達水平顯著增加，而CRNN（Cornulin）通過調節細胞增殖抑制TAGLN2基因表達，在食管鱗狀上皮細胞癌前病變中，TAGLN2和CRNN 可作為評估食管鱗狀細胞癌發展的風險候選指標。

胰腺癌被稱為“癌中之王”，其中胰腺導管癌是最常見的惡變類型。目前，胰腺癌的診治仍是巨大挑戰，雖然免疫療法在多實體瘤中取得顯著成就，但對胰腺癌患者尚未取得明顯效果［59］。近年來，空間轉錄組技術對不同條件下的胰腺導管癌中的TME 進行了深入探索，為其診療提供了新思路，例如MONCADA等［60］結合微陣列的空間轉錄組技術和scRNA-seq 技術，對胰腺不同組織區域的細胞亞群進行鑒定，發現胰腺導管癌患者存在4 個導管細胞亞群，其中MHC Ⅱ類基因的抗原提呈細胞通過促進T 細胞活化進而對TME 中的炎癥反應進行調節以緩解胰腺導管癌的應激反應，這可能是延緩胰腺導管癌病程發展的有效策略之一。缺氧是胰腺導管癌等實體腫瘤的重要特征，它與腫瘤侵襲、轉移和耐藥性有關［61］。SUN等［62］利用10×Visium 空間轉錄組技術首次闡述了缺氧微環境誘導胰腺導管癌空間轉錄組變化，結果顯示，相較于對照組，缺氧組的腫瘤細胞亞組相應減少且在第6亞組的細胞表現出高增殖力與高侵襲力的特點，此外，缺氧基因LDHA表達增加可激活P13K信號通路，從而調節胰腺導管癌在缺氧條件下的分化、增殖、代謝和應激以促進其侵襲和轉移，這提示P13K抑制劑為治療胰腺癌提供了新的候選藥物，但尚未有驗證研究報道。

3 小結

空間轉錄組學是用于研究腫瘤及其微環境異質性的前沿技術，在消化系統腫瘤中，空間轉錄組技術的應用不僅可獲取基因表達的空間特征，揭示腫瘤細胞異質性起源和發生發展中的致病機制、潛在藥物靶點及新的生物標志物，還可以探索腫瘤微環境中不同類型的腫瘤細胞與免疫細胞、間質成分等相互作用關系，并準確定位及鑒別具有特定功能和表型特征的亞群體細胞，可能是探索腫瘤微環境異質性核心藥物靶點的潛在工具。但是，空間轉錄組技術也存在一些局限性，如空間轉錄組技術在空間分辨率上無法達到單細胞水平；獲得的樣本數據集可能不夠全面，可能是因為不同方向和層面來源的切片存在差異，測序過程中所選切片中空間轉錄組圖譜能否全面覆蓋多種器官及其變化仍有待明確；經濟成本和操作復雜性等也限制了空間轉錄組技術的廣泛應用。目前，多組學技術聯合應用成為應對空間轉錄組技術局限性的策略，包括空間轉錄組技術與代謝組學相結合，以更全面了解腫瘤異常代謝與特定基因表達程序的關聯性；空間轉錄組技術結合蛋白質組學，能了解腫瘤細胞中基因表達程序變化，觀察基因編碼蛋白質在細胞內部及周圍環境中分布情況，在涉及腫瘤信號通路、代謝途徑以及其他重要生物過程等方面也具有顯著優勢?？傮w而言，目前空間轉錄組技術主要應用于基礎研究，在臨床實踐中尚未推廣，但隨著空間轉錄組技術不斷完善與優化，相信其將在腫瘤醫學領域方面提供更多的防治手段，發揮更大作用。