单细胞测序找到CAF线索后，PCF为什么比先做空转更贴近组织微环境观察？

近期《Developmental Cell》发表了一篇“Concerted changes in Epithelium and Stroma: a multi-scale, multi-omics analysis of progression from Barrett’s Esophagus to adenocarcinoma”这篇研究中一个非常重要的观察是从Barrett化生阶段开始组织中就出现了PXDN、F3、POSTN表达的成纤维细胞亚群这些细胞具有类似癌相关成纤维细胞的分子特征并且与TGF-β相关ECM调节程序有关。研究者还通过ECM富集蛋白质组发现POSTN等蛋白变化并进一步追踪其细胞来源。也就是说scRNA-seq提供了CAF样细胞的转录线索而蛋白质组和PCF(CODEX)则进一步把这些线索连接到组织结构、ECM改变和空间社区。这类问题为什么不一定先做空间转录组原因在于CAF研究常常已经有明确的蛋白或功能标志物例如POSTN、FAP、α-SMA、COL1A1、PDPN、CXCL12、TGF-β相关分子、ECM重塑相关蛋白等。空间转录组可以显示这些基因的空间表达趋势但CAF的功能解释往往需要蛋白层信息和细胞邻域信息。例如POSTN蛋白是否富集在间质区是否与Treg、NK细胞、浆细胞或内皮细胞构成特定局部结构是否与上皮转化区域相邻这些都是PCF更擅长回答的组织原位问题。PCF可以将单细胞测序中的CAF亚群结果直接转化为抗体Panel并在FFPE切片中同时观察上皮、基质、内皮和免疫细胞。文献中的PCF(CODEX)分析识别了24种细胞邻域和10类空间社区提示组织进展不是单个细胞群的孤立变化而是上皮—基质—免疫结构共同重排。若以PCF设计后续研究可围绕“POSTN CAF在哪里出现”、“CAF与免疫抑制相关细胞是否邻近”、“基质社区是否与上皮状态变化相关”等问题展开而不只是看CAF marker的整体表达量。因此在CAF和基质微环境研究中单细胞测序之后做PCF的价值非常明确单细胞负责提出细胞亚群和markerPCF负责将这些亚群带回组织原位观察它们的蛋白状态和空间关系。空间转录组仍可用于探索更大范围的基因空间格局但在“CAF标志物明确、关注蛋白功能状态、需要解释组织微环境结构”的课题中PCF往往可以更直接地承接scRNA-seq结果形成更适合组织微环境观察的研究闭环。【本文说明】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观察与复核不构成任何医疗意见。【参考文献】Strasser MK, Gibbs DL, Gascard P, Bons J, Hickey JW, Pan D, Caruso JA, Wang X, Chen-Tanyolac C, Bai R, Schürch CM, Tan Y, Black S, Chu P, Ozkan A, Basisty N, Sangwan V, Rose J, Shah S, Burton JB, Camilleri-Broet S, Fiset PO, Bertos N, Berube J, Djambazian H, Li R, Oikonomopoulos S, Elliott DRF, Vernovsky S, Shimshoni E, Collyar D, Russell A, Ragoussis J, Stachler MD, Goldenring JR, McDonald SAC, Ingber DE, Schilling B, Nolan GP, Tlsty TD, Huang S, Ferri LE. Concerted changes in Epithelium and Stroma: a multi-scale, multi-omics analysis of progression from Barretts Esophagus to adenocarcinoma. Dev Cell. 2025 Oct 20;60(20):2807-2824.e7. doi: 10.1016/j.devcel.2025.06.034. Epub 2025 Jul 21. PMID: 40695287; PMCID: PMC12327839.