$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
يستمر التقدم في تقنيات تعدد الإرسال في توفير أدوات توصيف أفضل للأهداف الموجودة في الأورام. البيئة المكروية للورم (TME) هي نظام معقد من الخلايا السرطانية ، والخلايا المناعية المتسللة ، والسدى ، حيث تكون المعلومات المكانية ضرورية لفهم وتفسير آليات التفاعل بين المؤشرات الحيوية ذات الأهميةبشكل أفضل 1. مع التقنيات الناشئة مثل GeoMx Digital Spatial Profiler (DSP) و 10x Visium ، يمكن اكتشاف أهداف متعددة وقياسها كميا في وقت واحد ضمن سياقها المكاني. يمكن أن يؤدي استخدام بروتوكولات التألق المناعي التي تسهل تصور الأنسجة إلى زيادة تحسين قدرات التنميط المكاني لهذه التقنيات.
تتكون تقنية Spatial Omics التي ركزنا عليها لتطوير هذه الطريقة من البروتينات المكانية ومقايسات النسخ حيث يتم ربط oligonucleotides بالأجسام المضادة أو مجسات الحمض النووي الريبي عبر رابط ضوئي حساس للأشعة فوق البنفسجية. يتم تمييز الشرائح النسيجية بهذه الأجسام المضادة أو المجسات المترافقة ثم يتم تصويرها على منصة التنميط المكاني. بعد ذلك ، يتم اختيار عائد الاستثمار بأحجام وأشكال مختلفة للإضاءة ، ويتم استنشاق قليل النوكليوتيدات المشقوقة ضوئيا وتجميعها في لوحة ذات 96 بئرا. يتم تحضير قليل النيوكليوتيدات المشقوقة ضوئيا ليتم قياسها كميا إما باستخدام نظام Nanostring nCounter أو تسلسل الجيل التالي (NGS) 2,3 (الشكل 1) 4,5.
تختلف توزيعات الخلايا داخل الأنسجة ، والقدرة على توصيف مواقع محددة للخلايا باستخدام علامات محددة وأحجام عائد استثمار مختلفة لها أهمية كبيرة لفهم بيئة الأنسجة بشكل كامل وتحديد ميزات محددة. في تقنية Spatial Omics المذكورة هنا ، يستخدم بروتوكول التصور القياسي أجساما مضادة مترافقة مباشرة وهو بروتوكول يدوي. العلامات القياسية للتمييز بين الورم والسدى هي panCytokeratin (panCK) و CD45 6,7 ، ولكن هناك حاجة إلى علامات إضافية لاستهداف مجموعات خلايا معينة ذات أهمية. علاوة على ذلك ، فإن استخدام الأجسام المضادة الفلورية المترافقة مباشرة يفتقر إلى التضخيم ، مما يحد من اختيار الأجسام المضادة إلى علامات وفيرة. بالإضافة إلى ذلك ، تخضع المقايسات اليدوية لتنوع أكبر من سير العمل الآلي8. لذلك ، من المستحسن أن يكون لديك بروتوكول تصور قابل للتخصيص وتلقائي ومضخم لاختيار عائد الاستثمار.
هنا ، توضح الدراسة أنه بالنسبة لمقايسات البروتينات المكانية ، يمكن استخدام تقنية TSA لبروتوكولات التصور على منصة آلية مما يؤدي إلى فحص أكثر استهدافا وتوحيدا. بالإضافة إلى ذلك ، تتيح المقايسات القائمة على TSA استخدام علامات منخفضة التعبير ، مما يزيد من نطاق الأهداف التي يمكن اختيارها للتصور. تم تطوير اختبار 3-plex ل panCK و FAP و Antibody X باستخدام منصة آلية حيث تم استخدام panCK و FAP للتمييز بين الورم والسدى ، على التوالي. الجسم المضاد X هو بروتين انسجة كثيرا ما يصادف في الأورام ، لكن بيولوجيته وتأثيره على المناعة المضادة للورم غير مفهومين تماما. يمكن أن يوضح توصيف النسيج المناعي في المناطق الغنية بالجسم المضاد X دوره في المناعة المضادة للورم والاستجابة العلاجية ، فضلا عن إمكاناته كهدف دوائي.
في حين أثبتت لوحات التصور TSA الآلية المخصصة نجاحها في فحوصات البروتينات المكانية ، لا يمكن تأكيد تطبيق هذه المقايسات لمقايسات النسخ المكاني. ويرجع ذلك على الأرجح إلى الكواشف والبروتوكول المستخدم لبروتوكولات التصور الآلي ، والتي يبدو أنها تعرض سلامة الحمض النووي الريبي للخطر. إن إدراك أنه يمكن استخدام بروتوكول وضع العلامات الآلي لعلامات التصور لمقايسات البروتينات المكانية ولكن ليس لفحوصات النسخ المكاني يوفر إرشادات مهمة حول تصميمات مقايسة تقنية Spatial Omics.
بالإضافة إلى ذلك ، توضح الدراسة أنه يمكن استخدام اختبار النسخ المكاني لتحديد الأهداف في مناطق صغيرة يصل قطرها إلى 50 ميكرومتر ، أو ما يقرب من 15 خلية. تم اختيار اثنين من عائد الاستثمار مختلفي الحجم لاختبار قدرة الفحص على اكتشاف النصوص أيضا في عائد الاستثمار الصغير. لكل منطقة ذات أهمية ، تم جمع oligos المقابلة لأهداف 1,800 mRNA وتحويلها إلى مكتبات وفقا لبروتوكول منصة التنميط المكاني. تمت فهرسة المكتبات بشكل فردي ، ثم تجميعها وتسلسلها. سمح ذلك بتقييم كل من كفاءة التجميع والقدرة على تحديد مجموعات خلايا معينة في عائد استثمار صغير.
توضح هذه الورقة أنه بالنسبة لفحوصات البروتينات المكانية ، يمكن استخدام بروتوكول آلي لتوجيه اختيار عائد الاستثمار على علامات محددة ذات أهمية لاستهداف استجواب مناطق الأنسجة ذات الصلة بشكل انتقائي وتوصيف البيئة المكانية للأنسجة. علاوة على ذلك ، أثبتنا أنه يمكن استخدام عائد استثمار أصغر لفحوصات النسخ المكاني لاكتشاف وتوصيف مجموعات خلايا معينة.