FFPE 样作为临床病理的核心资源,因长期保存性和临床关联性,在疾病研究中价值显著,却受限于 RNA 降解和空间信息缺失。
Stereo-seq FFPE技术突破瓶颈,以创新随机探针捕获全转录组(编码与非编码 RNA),500nm 分辨结合空间条形码还原分子空间分布。其兼容同切片染色、支持微生物 – 宿主共检测,且无物种限制,为肿瘤异质性、免疫微环境、非编码 RNA 调控等研究提供全景视角。以下通过文献案例,解析该技术如何解锁 FFPE 样本潜能,推动临床科研进入精准时空维度。

 

01

胰腺癌免疫治疗研究

英文题目:Antibody-based delivery of interleukin-2 modulates the immunosuppressive tumor microenvironment and achieves cure in pancreatic ductal adenocarcinoma syngeneic mice

中文题目:基于抗体的IL-2靶向递送重塑免疫抑制性肿瘤微环境并在胰腺癌小鼠模型中实现治愈

发表时间:2025.1

发表期刊:Journal of Experimental & Clinical Cancer Research(Q1  IF 12.8)

Stereo-seq样本设置

① FOLFOX化疗组

② L19-IL2免疫治疗组

③ L19-IL2 + FOLFOX联合治疗组

④ 对照组

每组包含3个生物学重复(n=3),福尔马林固定石蜡包埋(FFPE),制备5 µm连续切片

Stereo-seq关键发现

1. 免疫细胞空间分布重塑

▪ CD8+ T细胞与NK细胞富集:L19-IL2治疗组中,效应免疫细胞(CD8+ T、NK)在肿瘤核心及侵袭前沿显著聚集。

▪ FN1共定位:免疫细胞浸润区域与纤维连接蛋白(FN1)高表达区空间重叠,提示EDB-FN1靶向递送的有效性

2. 免疫激活热点可视化

▪ IL-2信号轴:治疗组中IL2Ra(CD25)+IL2Rb(CD122)高表达区域与细胞毒性分子(Granzyme B、Perforin 1)共定位,形成”免疫激活单元”

▪ APC-T细胞互作:抗原呈递细胞(MHC-II+ CD74+)与CD8+ T细胞的空间邻近性增强,促进抗肿瘤免疫应答。

3. 联合治疗的协同效应

▪ L19-IL2+FOLFOX组:免疫细胞浸润程度显著高于单药组(如CD8+密度提升2倍)。肿瘤核心出现”免疫杀伤-化疗损伤”双信号区

 

 

02

皮肤 T 细胞淋巴瘤研究

英文题目:Clinical Features of Cutaneous T-Cell Lymphoma and the Application of Anti-PD-1 Antibodies in Relapsed/Refractory Patients

中文题目:皮肤 T 细胞淋巴瘤的临床特征及抗 PD-1 抗体在复发 / 难治性患者中的应用

发表时间:2024.11

发表期刊:Blood (Q1 IF23.1)

Stereo-seq样本设置

 1 例诊断为原发性皮肤 CD8⁺侵袭性亲表皮细胞毒性 T 细胞淋巴瘤(PC-AECTCL)患者,在不同时间点采集的福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)样本进行了空间增强分辨率组学测序(Stereo-seq)

Stereo-seq关键发现

1.PD-L1高表达:在原发性皮肤CD8+侵袭性表皮趋向性细胞毒性T细胞淋巴瘤(PC-AECTCL)的肿瘤细胞簇中,PD-L1(程序性死亡配体1)表达显著上调。

2.免疫抑制性微环境:在肿瘤浸润的免疫细胞中,Stereo-seq检测到免疫抑制相关的细胞亚群或分子特征(如调节性T细胞、M2型巨噬细胞或免疫检查点分子的富集)。

3.空间异质性:Stereo-seq提供了高分辨率的空间基因表达图谱,肿瘤细胞与周围免疫细胞的分布模式具有显著的空间异质性

 

 

03

宫颈鳞癌代谢研究

英文题目:Spatial transcriptomics reveals unique metabolic profile and key oncogenic regulators of cervical squamous cell carcinoma

中文题目:空间转录组学揭示宫颈鳞状细胞癌独特的代谢特征和关键致癌调节因子

发表时间:2024.12

发表期刊:Journal of Translational Medicine(Q1 IF 7.5)

Stereo-seq样本设置

 1例正常宫颈组织、2 例宫颈鳞状细胞癌(CSCC)组织(分别取自肿瘤边缘和核心区域),均为福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)样本。

Stereo-seq关键发现

1.肿瘤微环境的异质性:

▪ 肿瘤边缘(LE)区域:富含免疫细胞(如SPP1+巨噬细胞),表现出更高的代谢活性和炎症相关通路激活。这些巨噬细胞具有免疫抑制特性,可能与肿瘤免疫逃逸相关。

▪ 肿瘤核心(TC)区域:以癌细胞为主,免疫抑制性更强(如高表达PD-L1和IDO1),代谢活性较低,但存在内部异质性(部分区域代谢活性较高)。

2.代谢异质性与癌细胞分化:

▪ 高代谢区域:与癌细胞的高增殖、迁移和侵袭能力相关,且表现出更高的氧化磷酸化和糖酵解活性。这些区域的癌细胞具有干细胞样特征(如高表达CD44)。

▪ 低代谢区域:癌细胞分化程度更高,代谢活性较低。RNA速度分析显示癌细胞从高代谢向低代谢区域分化的轨迹。

3.关键调控因子APP和TRPS1的作用

▪ APP(淀粉样前体蛋白):在高代谢区域显著表达,与代谢相关基因(如ITGA2、PRKCE)正相关,并通过CD74信号通路调控肿瘤微环境中的免疫细胞(如巨噬细胞和内皮细胞)。

▪ TRPS1(转录因子):在高代谢区域高表达,促进癌细胞增殖和迁移。实验表明,敲低APP或TRPS1可抑制癌细胞生长和侵袭能力。

4.细胞间通讯与代谢调控

▪ 癌细胞通过分泌APP与微环境中的免疫细胞(如巨噬细胞)和基质细胞(如内皮细胞)相互作用,形成促肿瘤生长的信号网络。

▪ 其他重要通路包括SEMA3C-NRP2(促进血管生成)和APP-CD74(调控免疫微环境)。