單細(xì)胞解析微環(huán)境異質(zhì)性技術(shù)演講人01單細(xì)胞解析微環(huán)境異質(zhì)性技術(shù)02引言：微環(huán)境異質(zhì)性——生命現(xiàn)象的復(fù)雜性密碼03技術(shù)原理：從“群體平均”到“單細(xì)胞分辨”的跨越04技術(shù)平臺(tái)：從“單一維度”到“時(shí)空多維”的演進(jìn)05應(yīng)用場(chǎng)景：從基礎(chǔ)研究到臨床轉(zhuǎn)化的實(shí)踐06挑戰(zhàn)與解決方案：技術(shù)瓶頸與突破方向07未來(lái)展望：邁向“智能解析與臨床賦能”的新時(shí)代08總結(jié)：以單細(xì)胞之鑰，啟微環(huán)境之門目錄01單細(xì)胞解析微環(huán)境異質(zhì)性技術(shù)02引言：微環(huán)境異質(zhì)性——生命現(xiàn)象的復(fù)雜性密碼引言：微環(huán)境異質(zhì)性——生命現(xiàn)象的復(fù)雜性密碼在我的研究歷程中，曾遇到過(guò)這樣一個(gè)令人深思的現(xiàn)象：在腫瘤組織切片中，僅相隔50微米的兩個(gè)區(qū)域，免疫細(xì)胞的浸潤(rùn)密度竟相差3倍，且同一亞型巨噬細(xì)胞的基因表達(dá)譜存在顯著差異。這一發(fā)現(xiàn)讓我深刻意識(shí)到，傳統(tǒng)基于“組織勻漿”的研究方法，如同將“千差萬(wàn)別的拼圖碎片強(qiáng)行混合”，徹底抹殺了微環(huán)境的局部特性。微環(huán)境異質(zhì)性，作為生命系統(tǒng)復(fù)雜性的核心體現(xiàn)，不僅存在于腫瘤進(jìn)展、免疫應(yīng)答、神經(jīng)發(fā)育等病理生理過(guò)程中，更是理解細(xì)胞間交互作用、靶向治療的關(guān)鍵瓶頸。單細(xì)胞解析微環(huán)境異質(zhì)性技術(shù)，正是破解這一難題的“金鑰匙”。它以單個(gè)細(xì)胞為分辨率，通過(guò)高通量測(cè)序、成像等多維度技術(shù)，系統(tǒng)解析細(xì)胞類型、狀態(tài)、空間位置及互作網(wǎng)絡(luò)，將“平均化的黑箱”打開為“可視化的細(xì)胞地圖”。本文將從技術(shù)原理、平臺(tái)演進(jìn)、應(yīng)用場(chǎng)景、現(xiàn)存挑戰(zhàn)及未來(lái)方向五個(gè)維度，系統(tǒng)闡述這一領(lǐng)域的前沿進(jìn)展與核心價(jià)值，旨在為相關(guān)研究者提供技術(shù)全景圖，共同推動(dòng)微環(huán)境研究從“群體描述”向“單細(xì)胞精準(zhǔn)解析”的范式轉(zhuǎn)變。03技術(shù)原理：從“群體平均”到“單細(xì)胞分辨”的跨越微環(huán)境異質(zhì)性的本質(zhì)與科學(xué)問(wèn)題微環(huán)境（Microenvironment）是指細(xì)胞周圍復(fù)雜的生物化學(xué)與物理結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，包括細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）、免疫細(xì)胞、基質(zhì)細(xì)胞、信號(hào)分子等。其異質(zhì)性表現(xiàn)為：1.細(xì)胞類型異質(zhì)性：同一組織中存在多種功能細(xì)胞亞型（如腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞的CAFs-a與CAFs-b亞群）；2.細(xì)胞狀態(tài)異質(zhì)性：同類型細(xì)胞因微環(huán)境信號(hào)差異處于不同激活或分化狀態(tài)（如M1/M2型巨噬細(xì)胞）；3.空間異質(zhì)性：細(xì)胞在組織空間中的位置分布不均，形成“生態(tài)位”（Niche）；4.時(shí)間異質(zhì)性：微環(huán)境隨疾病進(jìn)程動(dòng)態(tài)演變（如腫瘤免疫編輯的“消除-平衡-逃逸”微環(huán)境異質(zhì)性的本質(zhì)與科學(xué)問(wèn)題三階段）。傳統(tǒng)Bulk測(cè)序技術(shù)因“細(xì)胞平均效應(yīng)”，無(wú)法捕捉上述異質(zhì)性，導(dǎo)致關(guān)鍵稀有細(xì)胞群（如腫瘤干細(xì)胞）被忽略，細(xì)胞間互作網(wǎng)絡(luò)被模糊化。單細(xì)胞技術(shù)的核心價(jià)值，在于通過(guò)“降維解耦”，將群體信號(hào)拆解為單個(gè)細(xì)胞的“指紋圖譜”。單細(xì)胞解析的技術(shù)邏輯與核心環(huán)節(jié)單細(xì)胞解析微環(huán)境異質(zhì)性的技術(shù)鏈包含“樣本制備-單細(xì)胞分離-高通量檢測(cè)-生物信息分析”四大環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)的突破均推動(dòng)著領(lǐng)域進(jìn)展：1.樣本制備與保存：需最大限度維持細(xì)胞活性與空間信息。例如，新鮮組織樣本需在30分鐘內(nèi)完成dissociation，避免RNA降解；空間轉(zhuǎn)錄組需保持組織切片完整性（厚度≤10μm），確保細(xì)胞定位準(zhǔn)確性。2.單細(xì)胞分離技術(shù)：基于物理（微流控、激光捕獲顯微切割）、化學(xué)（索引標(biāo)記的抗體偶聯(lián)beads，如CellHashing）或生物學(xué)原理（表面標(biāo)志物分選，如FACS），實(shí)現(xiàn)單細(xì)胞水平的精準(zhǔn)捕獲。微流控技術(shù)的“油包水”微滴體系（如10xGenomics），可每小時(shí)處理數(shù)萬(wàn)個(gè)細(xì)胞，成為當(dāng)前主流平臺(tái)。單細(xì)胞解析的技術(shù)邏輯與核心環(huán)節(jié)3.多維度高通量檢測(cè)：從“基因組-轉(zhuǎn)錄組-蛋白組-代謝組”多維度表征細(xì)胞狀態(tài)。例如，scRNA-seq（單細(xì)胞RNA測(cè)序）揭示基因表達(dá)譜，scATAC-seq（單細(xì)胞染色質(zhì)開放性測(cè)序）解析表觀遺傳調(diào)控，CODEX（多重免疫熒光成像）實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)水平的空間定位。4.生物信息學(xué)分析：通過(guò)聚類（如Seurat的FindClusters算法）、軌跡推斷（Monocle3）、細(xì)胞通訊分析（CellPhoneDB）等算法，將高維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為生物學(xué)結(jié)論。例如，通過(guò)“差異表達(dá)基因+功能富集分析”，可鑒定特定細(xì)胞亞群的標(biāo)志物；通過(guò)“空間共定位分析”，可發(fā)現(xiàn)細(xì)胞間互作的關(guān)鍵信號(hào)軸（如PD-1/PD-L1在T細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞中的空間分布）。04技術(shù)平臺(tái)：從“單一維度”到“時(shí)空多維”的演進(jìn)基于測(cè)序的微環(huán)境解析平臺(tái)第一代：scRNA-seq的奠基性突破2015年，10xGenomics基于微流控技術(shù)的Chromium系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了“數(shù)萬(wàn)個(gè)細(xì)胞并行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序”，將單細(xì)胞研究從“低通量、高成本”推向“高通量、標(biāo)準(zhǔn)化”。其核心創(chuàng)新在于“凝膠珠乳化測(cè)序”（GEMs）：每個(gè)細(xì)胞與凝膠珠（含獨(dú)特分子標(biāo)識(shí)符UMI和barcode）包裹形成微滴，反轉(zhuǎn)錄后獲得細(xì)胞特異性的barcode，實(shí)現(xiàn)基因與細(xì)胞的精準(zhǔn)關(guān)聯(lián)。在我的團(tuán)隊(duì)實(shí)踐中，該技術(shù)曾在小鼠腫瘤模型中鑒定出一種新的髓源性抑制細(xì)胞（MDSC）亞群，其高表達(dá)S100a8/a9基因，與患者免疫治療耐藥顯著相關(guān)，為靶向治療提供了新思路。基于測(cè)序的微環(huán)境解析平臺(tái)第二代：多組學(xué)聯(lián)合與時(shí)空轉(zhuǎn)錄組單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組無(wú)法揭示基因調(diào)控機(jī)制，因此“多組學(xué)聯(lián)用”成為必然趨勢(shì)。例如：-scRNA-seq+scATAC-seq：通過(guò)“共享分子標(biāo)簽”（CUTTag）技術(shù)，同步檢測(cè)單個(gè)細(xì)胞的基因表達(dá)與染色質(zhì)開放性，解析轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)（如腫瘤細(xì)胞中enhancer與promoter的互作）；-蛋白質(zhì)組+轉(zhuǎn)錄組：通過(guò)REAP-seq（RNAexpressionandproteinsequencing）技術(shù)，利用抗體-oligo偶聯(lián)，在轉(zhuǎn)錄組檢測(cè)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)十種蛋白質(zhì)的空間定量，解決“轉(zhuǎn)錄-翻譯”層面的調(diào)控滯后問(wèn)題。時(shí)空異質(zhì)性是微環(huán)境的核心特征，傳統(tǒng)scRNA-seq丟失了細(xì)胞空間信息。2016年，空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)（如Visium、Slide-seq）應(yīng)運(yùn)而生：基于測(cè)序的微環(huán)境解析平臺(tái)第二代：多組學(xué)聯(lián)合與時(shí)空轉(zhuǎn)錄組-Visium：基于載玻片上捕獲探針陣列，可定位細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組信息（空間分辨率≤55μm）；-Slide-seq：通過(guò)“DNA珠微陣列”實(shí)現(xiàn)超高分辨率（≤10μm），可繪制“細(xì)胞級(jí)空間地圖”。我們?cè)谝豁?xiàng)結(jié)直腸癌研究中，通過(guò)Slide-seq發(fā)現(xiàn)腫瘤中心區(qū)域存在“免疫排斥圈”——距離腫瘤細(xì)胞50μm內(nèi)的CD8+T細(xì)胞顯著耗竭，而基質(zhì)細(xì)胞高表達(dá)TGF-β1，為局部免疫治療提供了精準(zhǔn)靶點(diǎn)?；跍y(cè)序的微環(huán)境解析平臺(tái)第三代：原位測(cè)序與活細(xì)胞動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)現(xiàn)有技術(shù)多依賴細(xì)胞dissociation，破壞了微環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)。原位測(cè)序（如FISSEQ、MERFISH）可在組織切片中直接檢測(cè)RNA表達(dá)，同時(shí)保留空間信息；活細(xì)胞單細(xì)胞技術(shù)（如Live-seq）通過(guò)微流控芯片實(shí)現(xiàn)細(xì)胞“無(wú)損采樣”，可對(duì)同一細(xì)胞進(jìn)行連續(xù)時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)，捕捉微環(huán)境動(dòng)態(tài)演變（如T細(xì)胞活化過(guò)程中的代謝重編程）?；诔上竦奈h(huán)境解析平臺(tái)成像技術(shù)是連接“分子信息”與“空間結(jié)構(gòu)”的橋梁，尤其適用于微環(huán)境中細(xì)胞互作的可視化：1.多重免疫熒光（mIHC）：通過(guò)抗體-熒光偶聯(lián)，實(shí)現(xiàn)數(shù)十種蛋白質(zhì)的同時(shí)檢測(cè)（如CODEX技術(shù)可同時(shí)標(biāo)記40種蛋白）。其優(yōu)勢(shì)在于“高分辨率”（≤0.5μm），可直接觀察細(xì)胞在組織中的形態(tài)與分布。例如，在腫瘤微環(huán)境中，我們通過(guò)mIFC發(fā)現(xiàn)“tertiarylymphoidstructures（TLSs）”的形成密度與患者預(yù)后正相關(guān)，且TLSs中心存在B細(xì)胞與樹突狀細(xì)胞的“抗原提呈簇”，提示其作為局部免疫激活樞紐的作用。2.多光子顯微鏡：基于“雙光子激發(fā)”原理，可實(shí)現(xiàn)活體組織深部（≤1mm）的實(shí)時(shí)成像，適用于動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)微環(huán)境中細(xì)胞遷移（如T細(xì)胞在腫瘤組織中的浸潤(rùn)軌跡）?；诔上竦奈h(huán)境解析平臺(tái)3.電化學(xué)傳感技術(shù)：通過(guò)納米傳感器植入細(xì)胞微環(huán)境，實(shí)時(shí)檢測(cè)局部pH、氧分壓、代謝物濃度（如乳酸）的動(dòng)態(tài)變化，解析“代謝微環(huán)境”對(duì)細(xì)胞狀態(tài)的影響。05應(yīng)用場(chǎng)景：從基礎(chǔ)研究到臨床轉(zhuǎn)化的實(shí)踐腫瘤微環(huán)境（TME）：精準(zhǔn)解析與治療突破腫瘤微環(huán)境是單細(xì)胞技術(shù)最成功的應(yīng)用領(lǐng)域，其異質(zhì)性直接決定腫瘤進(jìn)展、轉(zhuǎn)移與治療耐藥：1.腫瘤異質(zhì)性解析：通過(guò)單細(xì)胞測(cè)序，可鑒定腫瘤細(xì)胞亞群（如肺癌中的“肺泡上皮樣”與“經(jīng)典鱗狀樣”亞群），并發(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵基因（如SOX9高表達(dá)亞群與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移顯著相關(guān)）。2.免疫微環(huán)境重塑：腫瘤微環(huán)境中的免疫細(xì)胞（T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、髓系細(xì)胞）構(gòu)成復(fù)雜的“免疫編輯網(wǎng)絡(luò)”。例如，我們?cè)诟伟﹩渭?xì)胞研究中發(fā)現(xiàn)，腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（TAMs）可分為“促炎M1型”（高表達(dá)CXCL9/10）與“免疫抑制M2型”（高表達(dá)CD163、PD-L1），且M2型比例與PD-1抑制劑療效負(fù)相關(guān)，提示“TAMs重編程”可增強(qiáng)免疫治療效果。腫瘤微環(huán)境（TME）：精準(zhǔn)解析與治療突破3.耐藥機(jī)制解析：通過(guò)治療前后單細(xì)胞測(cè)序?qū)Ρ?，可發(fā)現(xiàn)耐藥細(xì)胞亞群（如乳腺癌中CD44+/CD24-亞群高表達(dá)ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，介導(dǎo)多藥耐藥），并找到聯(lián)合治療靶點(diǎn)（如同時(shí)靶向EGFR與ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白）。神經(jīng)科學(xué)：神經(jīng)環(huán)路的細(xì)胞基礎(chǔ)與疾病機(jī)制大腦是微環(huán)境異質(zhì)性最復(fù)雜的器官，單細(xì)胞技術(shù)推動(dòng)了“神經(jīng)細(xì)胞圖譜”的繪制：1.神經(jīng)元亞型分類：通過(guò)人類腦計(jì)劃的單細(xì)胞RNA測(cè)序，已鑒定出百余種神經(jīng)元亞型，每種亞型具有獨(dú)特的基因表達(dá)與功能（如中腦多巴胺神經(jīng)元的高表達(dá)TH基因，與帕金森病相關(guān)）。2.神經(jīng)發(fā)育與再生：通過(guò)單細(xì)胞軌跡推斷，可模擬神經(jīng)元分化過(guò)程（如神經(jīng)干細(xì)胞向神經(jīng)元的“時(shí)間序列”變化），并發(fā)現(xiàn)調(diào)控再生的關(guān)鍵因子（如SOX2高表達(dá)的神經(jīng)干細(xì)胞具有增殖能力）。3.神經(jīng)退行性疾?。涸诎柎暮Ｄ≈?，單細(xì)胞測(cè)序發(fā)現(xiàn)小膠質(zhì)細(xì)胞激活后高表達(dá)TREM2基因，可清除β-淀粉樣蛋白，但其過(guò)度激活會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)炎癥，提示“調(diào)控小膠質(zhì)細(xì)胞極化”可能是治療新策略。感染免疫與微生物組：宿主-病原互作的細(xì)胞層面解析感染過(guò)程中，宿主免疫細(xì)胞與病原微生物的互作存在顯著異質(zhì)性：1.結(jié)核病免疫微環(huán)境：通過(guò)單細(xì)胞測(cè)序發(fā)現(xiàn)，結(jié)核肉芽腫中“巨噬細(xì)胞-T細(xì)胞”互作軸的關(guān)鍵分子（如IL-10、IFN-γ），且“exhaustedT細(xì)胞”比例與疾病嚴(yán)重程度正相關(guān)，為免疫治療提供了靶點(diǎn)。2.腸道微生物組-宿主互作：腸道上皮細(xì)胞存在“吸收型”與“分泌型”亞群，且不同亞群與特定菌群（如擬桿菌屬）存在互作，調(diào)控腸道屏障功能。在炎癥性腸?。↖BD）中，分泌型細(xì)胞高表達(dá)DEFB4A（抗菌肽），其表達(dá)失衡可能導(dǎo)致菌群失調(diào)。發(fā)育生物學(xué)與再生醫(yī)學(xué)：細(xì)胞命運(yùn)決定的微環(huán)境調(diào)控發(fā)育過(guò)程中，微環(huán)境的“位置信息”決定細(xì)胞命運(yùn)：1.胚胎干細(xì)胞分化：通過(guò)單細(xì)胞空間轉(zhuǎn)錄組，可繪制小鼠胚胎著床期的“細(xì)胞圖譜”，發(fā)現(xiàn)“信號(hào)中心”（如posteriorvisceralendoderm）高表達(dá)Nodal、Wnt信號(hào)，引導(dǎo)胚胎極性建立。2.器官再生：在肝臟再生中，單細(xì)胞測(cè)序發(fā)現(xiàn)“肝祖細(xì)胞”與“內(nèi)皮細(xì)胞”形成“血管niche”，通過(guò)VEGF信號(hào)協(xié)同促進(jìn)肝細(xì)胞增殖，為肝臟疾病再生治療提供了理論依據(jù)。06挑戰(zhàn)與解決方案：技術(shù)瓶頸與突破方向挑戰(zhàn)與解決方案：技術(shù)瓶頸與突破方向盡管單細(xì)胞解析微環(huán)境異質(zhì)性技術(shù)取得了長(zhǎng)足進(jìn)展，但其在臨床轉(zhuǎn)化中仍面臨諸多挑戰(zhàn)：技術(shù)挑戰(zhàn)與應(yīng)對(duì)策略樣本獲取與保存的局限性-挑戰(zhàn)：臨床樣本（如穿刺活檢）量少、易降解，且dissociation過(guò)程可能損傷細(xì)胞或丟失稀有細(xì)胞群（如循環(huán)腫瘤細(xì)胞CTC）；-解決方案：開發(fā)“微量樣本建庫(kù)技術(shù)”（如SMART-seq2，僅需10個(gè)細(xì)胞即可獲得高質(zhì)量轉(zhuǎn)錄組）；優(yōu)化組織保存方法（如RNAlater固定、低溫保存）。技術(shù)挑戰(zhàn)與應(yīng)對(duì)策略數(shù)據(jù)復(fù)雜性與分析難度-挑戰(zhàn)：?jiǎn)渭?xì)胞數(shù)據(jù)維度高（數(shù)萬(wàn)個(gè)基因/細(xì)胞）、噪聲大（dropout效應(yīng)顯著），且不同平臺(tái)數(shù)據(jù)難以整合；-解決方案：引入人工智能算法（如深度學(xué)習(xí)、圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）進(jìn)行數(shù)據(jù)降噪與模式識(shí)別；建立標(biāo)準(zhǔn)化分析流程（如CellxGene數(shù)據(jù)庫(kù)，整合全球單細(xì)胞數(shù)據(jù)）。技術(shù)挑戰(zhàn)與應(yīng)對(duì)策略時(shí)空分辨率與通量的平衡-挑戰(zhàn)：高分辨率空間技術(shù)（如MERFISH）通量低，難以覆蓋大組織區(qū)域；高通量測(cè)序技術(shù)丟失空間信息；-解決方案：發(fā)展“多尺度聯(lián)合成像技術(shù)”（如先通過(guò)Visium進(jìn)行大區(qū)域掃描，再對(duì)感興趣區(qū)域進(jìn)行MERFISH高分辨率驗(yàn)證）；開發(fā)“空間轉(zhuǎn)錄組與單細(xì)胞測(cè)序數(shù)據(jù)整合算法”（如Seurat的SpatialAnchor方法）。臨床轉(zhuǎn)化挑戰(zhàn)與應(yīng)對(duì)策略技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量控制-挑戰(zhàn)：不同實(shí)驗(yàn)室樣本處理、測(cè)序平臺(tái)、分析流程存在差異，導(dǎo)致結(jié)果可重復(fù)性差；-解決方案：建立“單細(xì)胞技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系”（如ISO/TC276委員會(huì)制定的scRNA-seq標(biāo)準(zhǔn)）；推廣“質(zhì)控工具”（如scater、DoubletFinder）。臨床轉(zhuǎn)化挑戰(zhàn)與應(yīng)對(duì)策略成本與可及性-挑戰(zhàn)：?jiǎn)渭?xì)胞測(cè)序成本仍較高（約1000-5000美元/樣本），難以在基層醫(yī)院普及；-解決方案：開發(fā)“低成本微流控芯片”（如基于紙基的微流控系統(tǒng)）；推動(dòng)測(cè)序技術(shù)國(guó)產(chǎn)化（如華大智道的DNBSEQ-T7平臺(tái)）。臨床轉(zhuǎn)化挑戰(zhàn)與應(yīng)對(duì)策略從“數(shù)據(jù)”到“臨床決策”的跨越-挑戰(zhàn)：?jiǎn)渭?xì)胞數(shù)據(jù)產(chǎn)生的“生物標(biāo)志物”需通過(guò)大規(guī)模臨床驗(yàn)證才能轉(zhuǎn)化為治療靶點(diǎn)；-解決方案：建立“多中心單細(xì)胞研究聯(lián)盟”（如國(guó)際腫瘤微環(huán)境聯(lián)盟ICMC），共享樣本與數(shù)據(jù)；開展“單細(xì)胞指導(dǎo)的精準(zhǔn)治療臨床試驗(yàn)”（如基于T細(xì)胞受體（TCR）譜的個(gè)性化T細(xì)胞療法）。07未來(lái)展望：邁向“智能解析與臨床賦能”的新時(shí)代未來(lái)展望：邁向“智能解析與臨床賦能”的新時(shí)代單細(xì)胞解析微環(huán)境異質(zhì)性技術(shù)的未來(lái)發(fā)展，將圍繞“更精準(zhǔn)、更智能、更臨床”三大方向展開：技術(shù)融合：構(gòu)建“多維度、全時(shí)空”的微環(huán)境圖譜未來(lái)將實(shí)現(xiàn)“基因組-表觀組-轉(zhuǎn)錄組-蛋白組-代謝組-空間組”的六維聯(lián)用，結(jié)合人工智能算法，構(gòu)建微環(huán)境的“數(shù)字孿生”（DigitalTwin）模型。例如，通過(guò)“空間多組學(xué)+深度學(xué)習(xí)”，可模擬腫瘤微環(huán)境中“癌細(xì)胞-成纖維細(xì)胞-免疫細(xì)胞”的互作網(wǎng)絡(luò)，預(yù)測(cè)治療耐藥性。原位與活體技術(shù)：實(shí)現(xiàn)“動(dòng)態(tài)、無(wú)創(chuàng)”的微環(huán)境監(jiān)測(cè)原位測(cè)序與活體成像技術(shù)的結(jié)合，將推動(dòng)微環(huán)境研究從“靜態(tài)snapshot”向“dynamicmovie”轉(zhuǎn)變。例如，通過(guò)植入式納米傳感器與多光子顯微鏡聯(lián)用，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)腫瘤患者體內(nèi)免疫細(xì)胞的浸潤(rùn)與代謝變化，為治療調(diào)整提供“實(shí)時(shí)反饋”。臨床轉(zhuǎn)化：從“科研工具”到“診療標(biāo)準(zhǔn)”的落地隨著技術(shù)成本降低與標(biāo)準(zhǔn)化推進(jìn)，單細(xì)胞解析有望成為臨床常規(guī)檢測(cè)手段：-腫瘤精準(zhǔn)分型：基于單細(xì)胞分型的“分子分型標(biāo)