空间转录组测序技术追踪-第一期：技术简介
我将利用几期的内容介绍一下空间转录组Spatial Transcriptomics测序技术的基本原理、研究进展以及文章思路。（这里我将介绍的是瑞典皇家理工学院开发的利用芯片的探针捕获方法的空间转录组测序技术，而非激光显微切割+单细胞转录组测序的方法如Geo-seq，请大家注意区分）
作为空间转录组测序技术追踪的第一期内容，这里，我们先简单介绍一下空间转录组Spatial Transcriptomics测序技术的基本功能。
所谓空间转录组测序技术就是能够将基因表达情况与感兴趣的组织切片的免疫化学染色图像进行整合，从而将组织内细胞的基因的表达信息定位到组织的原始空间位置上去，从而直接观测组织中不同部位功能区基因表达的差异。 同目前研究最广泛的普通转录组测序技术mRNA-seq和单细胞转录组测序技术相比较，空间转录测序技术的功能，我们可以形象的比喻成：mRNA-seq可以告诉你一串葡萄是什么味道，单细胞转录组告诉你一串葡萄中的每一颗是什么味道，而空间转录组则可以告诉你这一串葡萄中超甜的、香味重的亦或是酸的葡萄分别来自哪一枝上的那几颗葡萄，以及这几颗葡萄长什么样子。可以说空间转录组测序技术解决了bulk RNA测序技术难以区分不同细胞的基因表达情况，以及单细胞转录组无法解决的细胞原始位置表达的难题。在组织功能的鉴定、发育过程追踪、癌组织切片病理学检测+分子检测联合应用等多个角度具有十分重大的应用价值。
官网上也给了很好的关于这项技术的case，有兴趣的读者可以去以下链接去详细查看：
https://spatialtranscriptomics.com/showcase/
空间转录组测序技术，目前我们关注比较多的，一个是中科院上海生化所景乃禾研究院的Geo-seq技术，采用的是荧光显微切割结合单细胞转录组测序的方法，文章最早发表在2017年的nature protocol上，文章标题为：Spatial tranomic analysis of cryosectioned tissue samples with Geo-seq，有兴趣的读者可以去拜读一下。但是该技术由于通量和成本的限制，难以实现大规模的研究应用。
而另一项空间转录组测序技术Spatial Transcriptomics，就是本文以及接下来几期内容我们要介绍的技术，该技术虽然达不到单细胞水平的分辨率，但是却极大的提高了基因表达研究的通量，进而降低了成本，有更广阔的应用前景。该技术是由瑞典皇家理工学院基因技术部生命科学实验室开发的，我最早关注到这项技术也不是因为看到其文章，而是由于单细胞转录组测序技术平台最火热的10x Genomics公司收购了一家叫Spatial Transcriptomics的做空间转录组的公司（下图），并在后续开始大规模推广空间转录组产品，从而关注到这项技术的。我们无从得知该公司与瑞典皇家理工学院的关系，但是这项技术应该就是其发表文章中的技术。并且我们可以看到，利用该技术发表的文章，绝大部分都是瑞典皇家理工学院基因技术部生命科学实验室发表的。目前从其官网上我们可以看到，发表的文章一共有16篇，包括几篇综述、1篇发表在Nature plants上的植物的以及多篇人的文章。2019年4月，纽约基因组中心利用该技术在Science上发表了一篇肌萎缩侧索硬化症的文章，做的非常漂亮，很有借鉴意义，文章题目：Spatiotemporal dynamics of molecular pathology in amyotrophic lateral sclerosis
以下列举几篇文章供大家参考：
【1】Visualization and analysis of gene expression in tissue sections by spatial transcriptomics，Science，2016，方法学文章
【2】Spatially resolved transcriptome profiling in model plant species，Nature Plants，2017，模式植物
【3】Multidimensional transcriptomics provides detailed information about immune cell distribution and identity in HER2+ breast tumors，BioRxiv，2018，乳腺癌
【4】Spatial maps of prostate cancer transcriptomes reveal an unexplored landscape of heterogeneity，Nature Communications，2018，前列腺癌
【5】Spatially Resolved Transcriptomics Enables Dissection of Genetic Heterogeneity in Stage III Cutaneous Malignant Melanoma，Cancer Research，2018，黑素瘤
【6】Spatiotemporal dynamics of molecular pathology in amyotrophic lateral sclerosis，Science，2019，肌萎缩侧索硬化症ALS
本期内容就先到这里，下期我们将详细介绍空间转录组测序技术的原理~
「2019年10月26日 ·北京」
