生物体是一个极其复杂的系统，每个细胞都有各自的结构和功能，它们之间的相互协调形成了独特的微环境，支持器官的正常功能和信息处理。随着科学研究的深入，识别细胞类型和异质性的需求不断增加，基于单细胞层面的研究方法，如单细胞转录组测序（scRNA-seq），应运而生。然而，单个细胞在悬浮液中的解离不仅导致位置信息的丧失，还可能改变基因表达谱[1]。为了解决这一问题，空间转录组测序（Spatial Transcriptomics，ST）技术应运而生，该技术在获取基因表达数据的同时，能够保留样本的空间位置信息。

2020年，空间转录组学技术被《Nature Methods》评选为年度技术方法；而在2022年，空间多组学技术则被《Nature》评选为年度最值得关注的七大技术之一[2]。至今，空间转录组技术已经成为科学研究的“宠儿”，并可能引领未来的研究方向。该技术主要用于回答关于组织细胞类型组成、细胞间相互作用及组织成分分子交互等三大类问题[3]，广泛应用于神经病学、胚胎发育、炎症性疾病及肿瘤微环境等领域。

今年9月，来自中山大学肿瘤防治中心的贝锦新课题组创新性地将单细胞和空间转录组技术结合，分析三级淋巴结构与肿瘤细胞的作用机制[4]。在该研究中，研究团队在病理切片基础上，分析了77个活检样本和血液样本的343,829个细胞的单细胞转录组数据，以及来自15个肿瘤的31,316个斑点的空间分辨转录组数据，揭示了与鼻咽癌进展及免疫治疗反应相关的三级淋巴结构，发现了关键细胞群体，并探讨了它们与肿瘤细胞之间的相互作用。

在实验过程中，作者使用尊龙凯时的Stereo-seq平台分析新鲜冰冻（FF）样本，以检测肿瘤内的微小结构；同时，使用Visium Spatial平台处理FFPE样本，以回顾性评估鼻咽癌患者的免疫治疗效果。通过结合两种技术，针对不同的起始样本，全面的基因表达谱分析及复杂组织结构的细致研究得以实现，然而，这也对待分析的RNA样品质量提出了高要求。

在Stereo-seq检测过程中，研究人员在活检后30分钟内开始制备OCT切片，并使用RNeasy Mini Kit提取总RNA，随后评估每份RNA样品的完整性，以构建空间转录组RNA文库。Visium Spatial平台同样利用RNeasy FFPE Kit对FFPE样本进行高效RNA提取，并选取DV200大于50%的样品进行后续分析。显然，为保证测序准确性和实验结果的可靠性，研究人员严格控制OCT和FFPE样本的RNA完整性，确保其RIN大于7及DV200大于50%。

同时，另一项研究引入了形态学增强的空间转录组分析整合器（METI）算法，该算法通过整合空间基因表达数据和病理组织特征，系统地分析肿瘤生态系统，绘制癌细胞与肿瘤微环境（TME）组成，分层细胞类型和状态，并进行细胞共定位分析[5]。在研究中，研究团队收集了肺肿瘤和膀胱肿瘤的FFPE样本，并采用RNeasy FFPE试剂盒进行RNA提取，随后选取DV200大于30%的样品进行分析。

除了以上研究，基于杂交原理构建的NanoString nCounter系统亦可用于肿瘤微环境的空间转录组研究。该系统通过对核酸分子与探针的杂交后，直接测量探针上的荧光分子条形码，从而实现对目标RNA序列的绝对定量检测。其最大优势在于可直接对FFPE样本、细胞裂解液及全血进行定量，而不需经过RNA提取，这极大降低了由于提取、扩增或文库构建带来的潜在偏差。然而，研究人员通常仍会对RNA进行提取与质控，以评估样本是否适用于后续分析。

在一项来自丹麦Lasse S课题组的研究中，研究人员关注一种发现于肿瘤中的circRNA-ciRS-7[6]，该环状RNA能够通过其靶分子miR-7下调EGFR、IGF1R、PIK3CD等癌基因的表达。研究团队通过结肠癌组织的原位杂交实验发现，ciRS-7并不在肿瘤细胞中表达，而是在基质细胞中高表达。接着，研究者检测了20个miR-7的靶基因与ciRS-7的相关性，发现五个基因与ciRS-7存在正或负相关性，并均在基质细胞中表现出一致性。

为了确保样本适合于下游分析，研究人员使用miRNeasy FFPE试剂盒对结肠癌FFPE样本进行了总RNA提取，并评估了RNA质量与片段大小分布。随后，设计了能够识别包括ciRS-7在内的12个circRNA、20个假定miR-7靶基因及LINC000632的lncRNA转录本的探针，通过NanoString nCounter系统对符合质量控制标准的样本进行了相关基因和circRNA的表达分析。

此外，FFPE样本在制备和存储过程中，因高温孵育、氧化、核酸及蛋白分子间的交联、染色等因素，可能导致核酸质量下降。因此，为确保空间转录组研究的准确性，除了在制作FFPE样本时尽量减少RNA降解，还需通过标准化方法真实反映RNA质量，以判断样本是否适合后续研究。针对FFPE RNA提取，QIAGEN开发了RNeasy FFPE Kit（适用于大于70nt的RNA提取）和miRNeasy FFPE Kit（适用于大于18nt的RNA提取），优化了操作流程，确保在解交联过程中高效释放RNA并避免在纯化过程中的降解，从而真实反映FFPE样本中RNA的完整性。

除了上述肿瘤微环境研究应用，空间转录组技术在神经病学和胚胎发育研究领域同样取得了显著成果。利用尊龙凯时的技术，未来的生物医学研究有望更加深入发掘生物体内部复杂的分子机制。