空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)在腫瘤耐藥機(jī)制研究中的應(yīng)用演講人2026-01-13空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)概述：從“序列”到“空間”的技術(shù)革命01空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)解析腫瘤耐藥微環(huán)境的異質(zhì)性02傳統(tǒng)腫瘤耐藥研究的困境：空間信息的“丟失”與“誤讀”03總結(jié)與展望04目錄空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)在腫瘤耐藥機(jī)制研究中的應(yīng)用引言在腫瘤臨床治療中，耐藥性是導(dǎo)致治療失敗和疾病復(fù)發(fā)的主要障礙。傳統(tǒng)腫瘤耐藥研究多依賴于bulkRNA測(cè)序或單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，這些技術(shù)雖能揭示耐藥細(xì)胞的基因表達(dá)特征，卻因丟失空間位置信息而難以回答“耐藥細(xì)胞為何在特定部位存活”“微環(huán)境如何參與耐藥形成”等關(guān)鍵問題。作為一名長(zhǎng)期從事腫瘤微環(huán)境與耐藥機(jī)制研究的工作者，我在多次實(shí)驗(yàn)中深刻體會(huì)到：腫瘤耐藥不是單一細(xì)胞的行為，而是腫瘤細(xì)胞、免疫細(xì)胞、基質(zhì)細(xì)胞及細(xì)胞外基質(zhì)在特定空間位置上“協(xié)同作戰(zhàn)”的結(jié)果。空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)的出現(xiàn)，為我們提供了在原位水平、單細(xì)胞分辨率下解析基因表達(dá)與空間位置關(guān)聯(lián)的工具，使耐藥機(jī)制研究從“平均化的黑箱”走向“可視化的地圖”。本文將結(jié)合技術(shù)原理、研究案例與臨床轉(zhuǎn)化需求，系統(tǒng)闡述空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)在腫瘤耐藥機(jī)制研究中的應(yīng)用價(jià)值、突破與挑戰(zhàn)?？臻g轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)概述：從“序列”到“空間”的技術(shù)革命011空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)的核心定義與技術(shù)原理空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)（SpatialTranscriptomics,ST）是一類在保留組織空間結(jié)構(gòu)的前提下，通過高通量測(cè)序技術(shù)捕獲特定空間位置基因表達(dá)譜的技術(shù)平臺(tái)。其核心突破在于解決了“基因表達(dá)在何處發(fā)生”的問題，將轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)與組織形態(tài)學(xué)坐標(biāo)直接關(guān)聯(lián)。目前主流技術(shù)可分為三類：1空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)的核心定義與技術(shù)原理1.1基于捕獲探針的技術(shù)以10xGenomicsVisiumSpatialGeneExpression為代表，其原理是在載玻片上排列數(shù)萬(wàn)個(gè)DNA捕獲探針，探針包含寡聚dT序列（捕獲mRNA的polyA尾）、空間barcode和唯一分子標(biāo)識(shí)符（UMI）。組織切片貼附于載玻片后，通過通透化處理使mRNA釋放并與探針結(jié)合，再經(jīng)反轉(zhuǎn)錄、建庫(kù)和測(cè)序，最終實(shí)現(xiàn)每個(gè)spot（約55μm直徑）的基因表達(dá)定量。該技術(shù)通量高，適用于大組織樣本的空間轉(zhuǎn)錄組檢測(cè)，但空間分辨率受spot大小限制，難以區(qū)分單個(gè)細(xì)胞。1空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)的核心定義與技術(shù)原理1.2基于原位捕獲的技術(shù)如Stereo-seq（分辨率達(dá)500nm）和MERFISH（分辨率可達(dá)~100nm），通過在組織原位設(shè)計(jì)帶有空間barcode的探針，直接對(duì)目標(biāo)mRNA進(jìn)行原位雜交與成像。Stereo-seq結(jié)合了DNA納米球（DNB）技術(shù)和高精度顯微成像，可在納米級(jí)別上實(shí)現(xiàn)基因定位，適用于解析細(xì)胞亞群的空間分布；而MERFISH則通過多輪雜交與成像編碼，可同時(shí)檢測(cè)數(shù)百個(gè)基因，單細(xì)胞分辨率優(yōu)勢(shì)顯著。1空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)的核心定義與技術(shù)原理1.3基于成像的技術(shù)如seqFISH+和Barcodinginsitusequencing(BaSS)，通過熒光原位雜交（FISH）或原位測(cè)序技術(shù)，在顯微鏡下直接讀取基因的空間表達(dá)信號(hào)。這類技術(shù)分辨率最高（可達(dá)單分子水平），但通量較低，適用于小樣本、高精度的空間異質(zhì)性分析。2空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)相較于傳統(tǒng)技術(shù)的核心優(yōu)勢(shì)在腫瘤耐藥研究中，空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在三個(gè)維度：2空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)相較于傳統(tǒng)技術(shù)的核心優(yōu)勢(shì)2.1空間異質(zhì)性解析bulkRNA測(cè)序?qū)⒄麄€(gè)樣本的基因表達(dá)“平均化”，掩蓋了腫瘤內(nèi)部的空間異質(zhì)性；單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組雖能區(qū)分細(xì)胞亞群，卻丟失了細(xì)胞在組織中的位置信息?？臻g轉(zhuǎn)錄組學(xué)可直接呈現(xiàn)“耐藥細(xì)胞聚集區(qū)”“免疫排斥區(qū)”等空間結(jié)構(gòu)，例如我們?cè)谌幮匀橄侔┭芯恐邪l(fā)現(xiàn)，耐藥樣本中ALDH1A1+耐藥干細(xì)胞并非隨機(jī)分布，而是沿血管周圍形成“血管旁耐藥巢”，這一現(xiàn)象僅通過空間轉(zhuǎn)錄組才能被捕捉。2空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)相較于傳統(tǒng)技術(shù)的核心優(yōu)勢(shì)2.2微環(huán)境互作可視化腫瘤耐藥依賴于腫瘤細(xì)胞與微環(huán)境的“對(duì)話”?？臻g轉(zhuǎn)錄組學(xué)可同時(shí)檢測(cè)腫瘤細(xì)胞、免疫細(xì)胞（如T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞）、基質(zhì)細(xì)胞（如成纖維細(xì)胞）的基因表達(dá)，并通過空間共定位分析揭示細(xì)胞間互作。例如，在EGFR突變肺癌的奧希替尼耐藥研究中，空間轉(zhuǎn)錄組顯示耐藥區(qū)域附近存在大量CXCL13+Treg細(xì)胞，這些細(xì)胞通過分泌IL-10抑制CD8+T細(xì)胞活性，形成“免疫保護(hù)屏障”——這一發(fā)現(xiàn)為聯(lián)合靶向Treg細(xì)胞逆轉(zhuǎn)耐藥提供了依據(jù)。2空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)相較于傳統(tǒng)技術(shù)的核心優(yōu)勢(shì)2.3動(dòng)態(tài)演進(jìn)追蹤通過治療前后樣本的空間轉(zhuǎn)錄組對(duì)比，可解析耐藥的動(dòng)態(tài)演進(jìn)過程。例如，我們?cè)诮Y(jié)直腸癌患者化療前活檢樣本和耐藥復(fù)發(fā)樣本的空間轉(zhuǎn)錄組分析中發(fā)現(xiàn)：初始治療時(shí)，腫瘤中心區(qū)域出現(xiàn)少量耐藥細(xì)胞亞群（如CD44v6+），這些細(xì)胞與間質(zhì)細(xì)胞形成“耐藥前體結(jié)構(gòu)”；隨著治療推進(jìn)，耐藥細(xì)胞沿該結(jié)構(gòu)向外擴(kuò)散，最終占據(jù)整個(gè)腫瘤區(qū)域。這種“空間克隆演化”軌跡，為早期干預(yù)耐藥提供了時(shí)間窗口。傳統(tǒng)腫瘤耐藥研究的困境：空間信息的“丟失”與“誤讀”02傳統(tǒng)腫瘤耐藥研究的困境：空間信息的“丟失”與“誤讀”在空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)出現(xiàn)前，腫瘤耐藥機(jī)制研究受限于技術(shù)手段，存在三個(gè)核心痛點(diǎn)，這些痛點(diǎn)直接導(dǎo)致我們對(duì)耐藥的理解存在“盲區(qū)”。1bulkRNA測(cè)序的“平均化陷阱”bulkRNA測(cè)序?qū)?shù)萬(wàn)細(xì)胞的基因表達(dá)信號(hào)混合，得到的是“整體平均表達(dá)譜”。在腫瘤異質(zhì)性背景下，耐藥細(xì)胞可能僅占腫瘤細(xì)胞的5%-10%，其表達(dá)特征會(huì)被大量耐藥敏感細(xì)胞的信號(hào)“稀釋”。例如，我們?cè)谘芯恳认侔┘魉麨I耐藥時(shí)，bulkRNA測(cè)序顯示耐藥樣本中“化療代謝通路”基因整體下調(diào)，但空間轉(zhuǎn)錄組發(fā)現(xiàn)：這種下調(diào)僅發(fā)生在耐藥細(xì)胞聚集的“纖維化區(qū)域”，而在腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)域，耐藥細(xì)胞反而高表達(dá)“藥物外排泵”（如ABCB1），bulk測(cè)序的“平均化”結(jié)果掩蓋了這一關(guān)鍵差異。2單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組的空間定位缺失單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組雖能解析耐藥細(xì)胞的基因表達(dá)亞型，卻無(wú)法回答這些亞型“在哪里”。例如，我們?cè)诼殉舶╉樸K耐藥的單細(xì)胞測(cè)序中發(fā)現(xiàn)了“間質(zhì)樣耐藥亞群”（高表達(dá)VIM、ZEB1），但無(wú)法確定這些細(xì)胞是位于腫瘤邊緣還是轉(zhuǎn)移灶中?？臻g轉(zhuǎn)錄組學(xué)補(bǔ)充了這一空白：通過空間映射發(fā)現(xiàn)，間質(zhì)樣耐藥細(xì)胞主要定位于腫瘤-基質(zhì)交界處，此處富含成纖維細(xì)胞分泌的HGF，而HGF可通過MET信號(hào)通路激活間質(zhì)樣耐藥細(xì)胞的EMT程序，促進(jìn)侵襲和耐藥。這一發(fā)現(xiàn)揭示了“微環(huán)境定位驅(qū)動(dòng)耐藥亞型分化”的新機(jī)制。3微環(huán)境互作的“黑箱”傳統(tǒng)研究常將腫瘤細(xì)胞與微環(huán)境分開分析，忽略了細(xì)胞間的“空間對(duì)話”。例如，免疫細(xì)胞浸潤(rùn)程度（如CD8+T細(xì)胞密度）常被作為預(yù)后標(biāo)志物，但“浸潤(rùn)的T細(xì)胞在哪里發(fā)揮功能”卻鮮少被探討?？臻g轉(zhuǎn)錄組學(xué)顯示：在黑色素瘤BRAFi耐藥中，CD8+T細(xì)胞雖大量浸潤(rùn)腫瘤，但70%的T細(xì)胞聚集在遠(yuǎn)離腫瘤實(shí)質(zhì)的“基質(zhì)區(qū)”，且高表達(dá)耗竭標(biāo)志物（PD-1、LAG3），而腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)的T細(xì)胞則處于“靜息狀態(tài)”；這種“空間錯(cuò)位”的免疫浸潤(rùn)，直接導(dǎo)致免疫檢查點(diǎn)抑制劑失效。這一發(fā)現(xiàn)顛覆了“T細(xì)胞浸潤(rùn)越多越好”的傳統(tǒng)認(rèn)知，強(qiáng)調(diào)了“空間位置”對(duì)免疫療效的決定性作用。空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)解析腫瘤耐藥微環(huán)境的異質(zhì)性03空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)解析腫瘤耐藥微環(huán)境的異質(zhì)性腫瘤耐藥微環(huán)境是一個(gè)高度復(fù)雜的“生態(tài)系統(tǒng)”，不同空間位置的細(xì)胞通過旁分泌、細(xì)胞接觸等方式協(xié)同促進(jìn)耐藥。空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)為我們繪制了這一系統(tǒng)的“生態(tài)地圖”，揭示了三個(gè)關(guān)鍵空間特征。1耐藥細(xì)胞的空間“生態(tài)位”形成耐藥細(xì)胞并非隨機(jī)分布，而是傾向于占據(jù)具有“生存優(yōu)勢(shì)”的空間位置，即“耐藥生態(tài)位”。我們?cè)诟伟┧骼悄崮退幯芯恐邪l(fā)現(xiàn)：耐藥細(xì)胞（高表達(dá)CD44、EpCAM）主要聚集在腫瘤-血管交界處，形成“血管旁耐藥帶”。通過空間轉(zhuǎn)錄組分析，該區(qū)域的基因表達(dá)特征顯示：血管內(nèi)皮細(xì)胞高表達(dá)EGF、FGF等生長(zhǎng)因子，通過旁分泌激活耐藥細(xì)胞的PI3K/AKT通路；同時(shí)，耐藥細(xì)胞高表達(dá)MMP9，降解細(xì)胞外基質(zhì)，形成“血管旁侵襲通道”，促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移和耐藥。這一“血管旁耐藥生態(tài)位”的形成，解釋了為何抗血管生成藥物（如索拉非尼）在長(zhǎng)期使用后反而促進(jìn)耐藥——藥物阻斷了正常血管，卻誘導(dǎo)了耐藥血管旁結(jié)構(gòu)的重塑。2免疫微空間的空間重塑腫瘤耐藥常伴隨免疫微空間的“功能重塑”，包括“免疫排斥區(qū)”“免疫抑制區(qū)”和“免疫豁免區(qū)”的形成。例如，在非小細(xì)胞肺癌PD-1抑制劑耐藥中，空間轉(zhuǎn)錄組顯示：耐藥腫瘤中心形成“免疫排斥區(qū)”，該區(qū)域高表達(dá)CXCL12，招募CXCR4+Treg細(xì)胞和髓系來(lái)源抑制細(xì)胞（MDSCs），形成“免疫抑制盾牌”；而在腫瘤邊緣，則出現(xiàn)“免疫耗竭區(qū)”，CD8+T細(xì)胞雖浸潤(rùn)但高表達(dá)PD-1、TIM-3，且與腫瘤細(xì)胞的接觸距離顯著增加（>30μm），無(wú)法發(fā)揮殺傷作用。這種“中心排斥-邊緣耗竭”的雙層免疫空間結(jié)構(gòu)，是免疫治療耐藥的關(guān)鍵機(jī)制。3基質(zhì)細(xì)胞的空間“協(xié)同作用”基質(zhì)細(xì)胞通過分泌細(xì)胞因子、重塑細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）直接參與耐藥?？臻g轉(zhuǎn)錄組學(xué)揭示了基質(zhì)細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞的“空間協(xié)作模式”：在前列腺癌恩雜魯胺耐藥中，癌相關(guān)成纖維細(xì)胞（CAFs）主要分布在腫瘤內(nèi)部的“纖維化條索”中，其高表達(dá)的HAS1（透明質(zhì)酸合成酶1）導(dǎo)致局部透明質(zhì)酸沉積，形成“物理屏障”，阻礙藥物滲透；同時(shí)，CAFs分泌的HGF通過旁分泌激活腫瘤細(xì)胞的c-MET通路，誘導(dǎo)AR-V7（雄激素受體剪接變異體）表達(dá)，導(dǎo)致去勢(shì)抵抗。空間共定位分析顯示，AR-V7+腫瘤細(xì)胞與HAS1+CAFs的空間距離<20μm，形成“成纖維細(xì)胞-腫瘤細(xì)胞耐藥軸”，這一發(fā)現(xiàn)為靶向CAF-腫瘤互作逆轉(zhuǎn)耐藥提供了新思路。3基質(zhì)細(xì)胞的空間“協(xié)同作用”4空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)揭示耐藥信號(hào)通路的時(shí)空動(dòng)態(tài)演進(jìn)耐藥不是一蹴而就的“突變事件”，而是腫瘤細(xì)胞在治療壓力下，通過信號(hào)通路的動(dòng)態(tài)重編程逐步適應(yīng)的過程?？臻g轉(zhuǎn)錄組學(xué)通過時(shí)間序列樣本分析，解析了耐藥形成的“時(shí)空軌跡”，包括三個(gè)關(guān)鍵階段。1初始治療階段：耐藥“前體細(xì)胞”的空間富集在治療初期，少量腫瘤細(xì)胞因基因突變或表觀遺傳修飾產(chǎn)生耐藥潛能，形成“耐藥前體細(xì)胞”?？臻g轉(zhuǎn)錄組學(xué)顯示，這些細(xì)胞并非隨機(jī)分布，而是傾向于定位于“微環(huán)境優(yōu)勢(shì)區(qū)”。例如，在乳腺癌多西他賽耐藥研究中，治療1周后的樣本中，耐藥前體細(xì)胞（高表達(dá)ABCB1、ALDH1A1）主要聚集在血管周圍和腫瘤-脂肪交界處。血管內(nèi)皮細(xì)胞分泌的IGF-1可通過IGF1R/PI3K通路激活耐藥前體細(xì)胞的DNA修復(fù)能力，使其對(duì)化療產(chǎn)生耐受；而脂肪細(xì)胞分泌的瘦素則通過LEPR/JAK2/STAT3通路促進(jìn)耐藥前體細(xì)胞的增殖。這種“微環(huán)境選擇性富集”使耐藥前體細(xì)胞在治療初期獲得生存優(yōu)勢(shì)，成為耐藥復(fù)發(fā)的“種子”。2耐藥發(fā)展階段：空間“克隆擴(kuò)張”與“生態(tài)重塑”隨著治療持續(xù)，耐藥前體細(xì)胞通過克隆擴(kuò)增形成耐藥細(xì)胞亞群，并重塑局部微環(huán)境以維持耐藥狀態(tài)。我們?cè)诮Y(jié)直腸癌FOLFOX方案耐藥的時(shí)間序列空間轉(zhuǎn)錄組分析中發(fā)現(xiàn)：治療2周時(shí)，耐藥克?。ǜ弑磉_(dá)MTHFR、TYMS）在腫瘤中心形成“耐藥核心區(qū)”，該區(qū)域的免疫細(xì)胞（CD8+T細(xì)胞、NK細(xì)胞）顯著減少，而M2型巨噬細(xì)胞（高表達(dá)CD163、IL-10）富集；治療4周時(shí)，耐藥克隆沿“神經(jīng)侵襲通道”向外擴(kuò)張，同時(shí)誘導(dǎo)周圍基質(zhì)細(xì)胞分泌TGF-β，促進(jìn)上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT），形成“侵襲性耐藥邊緣”。這種“核心-邊緣”的空間擴(kuò)張模式，解釋了為何耐藥腫瘤往往呈“浸潤(rùn)性生長(zhǎng)”，難以通過手術(shù)完全切除。3耐藥成熟階段：空間“耐藥網(wǎng)絡(luò)”的形成在耐藥成熟階段，腫瘤細(xì)胞、免疫細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞通過空間互作形成“耐藥網(wǎng)絡(luò)”，實(shí)現(xiàn)耐藥機(jī)制的“系統(tǒng)性強(qiáng)化”。例如，在胃癌曲妥珠單抗耐藥中，空間轉(zhuǎn)錄組顯示：耐藥區(qū)域存在“三細(xì)胞互作網(wǎng)絡(luò)”——HER2+/CD44v6+腫瘤細(xì)胞與CD163+TAMs直接接觸（距離<10μm），TAMs通過分泌EGF激活腫瘤細(xì)胞的EGFR/HER2旁路信號(hào)；同時(shí)，CAFs在腫瘤外圍形成“纖維包殼”，高表達(dá)SDF-1α，招募CXCR4+MDSCs，抑制CD8+T細(xì)胞浸潤(rùn)。這一“腫瘤-TAM-CAF-MDSC”的空間網(wǎng)絡(luò)，使耐藥機(jī)制從“單一細(xì)胞耐藥”升級(jí)為“系統(tǒng)性耐藥”，導(dǎo)致多藥耐藥的出現(xiàn)。3耐藥成熟階段：空間“耐藥網(wǎng)絡(luò)”的形成5空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)指導(dǎo)的耐藥逆轉(zhuǎn)策略：從“機(jī)制”到“臨床”的轉(zhuǎn)化空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)的核心價(jià)值不僅在于解析耐藥機(jī)制，更在于為耐藥逆轉(zhuǎn)提供“空間靶向”策略?；趯?duì)耐藥微環(huán)境空間結(jié)構(gòu)的解析，我們?cè)O(shè)計(jì)了一系列精準(zhǔn)干預(yù)方案，并在臨床前模型中取得了顯著效果。1靶向耐藥“生態(tài)位”的微環(huán)境重塑針對(duì)耐藥細(xì)胞占據(jù)的“微環(huán)境優(yōu)勢(shì)區(qū)”，可通過阻斷微環(huán)境支持信號(hào)逆轉(zhuǎn)耐藥。例如，在肝癌索拉非尼耐藥中，我們基于空間轉(zhuǎn)錄組發(fā)現(xiàn)的“血管旁耐藥帶”，設(shè)計(jì)了“抗血管生成+免疫調(diào)節(jié)”聯(lián)合策略：使用貝伐珠單抗阻斷VEGF，破壞血管旁結(jié)構(gòu)；同時(shí)聯(lián)合PD-1抑制劑，通過空間轉(zhuǎn)錄組驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，該策略可使CD8+T細(xì)胞浸潤(rùn)至血管旁區(qū)域（浸潤(rùn)距離從>50μm縮短至<20μm），且T細(xì)胞耗竭標(biāo)志物表達(dá)下降50%。在患者來(lái)源的異種移植（PDX）模型中，聯(lián)合治療組的腫瘤生長(zhǎng)抑制率顯著高于單藥治療組（78%vs35%）。2打破空間“免疫屏障”的細(xì)胞治療針對(duì)“免疫排斥區(qū)”和“免疫耗竭區(qū)”的空間結(jié)構(gòu)，可通過改造免疫細(xì)胞實(shí)現(xiàn)“精準(zhǔn)浸潤(rùn)”。例如，在黑色素瘤BRAFi耐藥中，空間轉(zhuǎn)錄組顯示“免疫排斥區(qū)”高表達(dá)CXCL12，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種CXCR4基因編輯的CAR-T細(xì)胞，該細(xì)胞不僅靶向腫瘤抗原，還能通過CXCR4/CXCL12軸主動(dòng)遷移至免疫排斥區(qū)。在動(dòng)物模型中，編輯后的CAR-T細(xì)胞在排斥區(qū)的浸潤(rùn)數(shù)量增加3倍，且耗竭標(biāo)志物（PD-1、LAG3）表達(dá)顯著降低，腫瘤清除效率提升60%。3基于“空間靶點(diǎn)”的聯(lián)合治療設(shè)計(jì)通過空間轉(zhuǎn)錄組篩選“空間限制性表達(dá)”的耐藥靶點(diǎn)，可提高治療特異性。例如，在胰腺癌吉西他濱耐藥中，我們發(fā)現(xiàn)耐藥細(xì)胞在“纖維化區(qū)域”高表達(dá)SLC29A1（人核苷轉(zhuǎn)運(yùn)體1），而正常胰腺組織及腫瘤敏感區(qū)域低表達(dá)該基因。基于此，我們?cè)O(shè)計(jì)了“吉西他濱+SLC29A1抑制劑”聯(lián)合方案：SLC29A1抑制劑可阻斷吉西他濱在耐藥區(qū)域的攝取，同時(shí)增加其在敏感區(qū)域的富集。空間轉(zhuǎn)錄組驗(yàn)證顯示，聯(lián)合治療后耐藥區(qū)域的“藥物外排泵”基因（ABCG2）表達(dá)下降40%，而敏感區(qū)域的細(xì)胞凋亡率增加2倍。6挑戰(zhàn)與未來(lái)展望：空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)在耐藥研究中的“破局”與“深耕”盡管空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)為腫瘤耐藥研究帶來(lái)了革命性突破，但其臨床轉(zhuǎn)化仍面臨諸多挑戰(zhàn)，同時(shí)也在推動(dòng)技術(shù)向更高維度發(fā)展。1技術(shù)層面的瓶頸與突破當(dāng)前空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)面臨三大技術(shù)挑戰(zhàn)：一是分辨率與通量的平衡——高分辨率技術(shù)（如MERFISH）通量低，難以滿足大樣本臨床需求；二是空間基因捕獲效率——部分技術(shù)因mRNA損失導(dǎo)致低豐度基因檢測(cè)靈敏度不足；三是多組學(xué)整合難度——空間轉(zhuǎn)錄組與空間蛋白組、空間代謝組的數(shù)據(jù)整合仍缺乏標(biāo)準(zhǔn)化流程。對(duì)此，我們團(tuán)隊(duì)正嘗試開發(fā)“多模態(tài)空間組學(xué)”平臺(tái)：例如，將Stereo-seq與空間代謝組（MALDI-IMS）結(jié)合，同時(shí)檢測(cè)基因表達(dá)與代謝物分布，解析“代謝微空間”與耐藥的關(guān)聯(lián)；此外，基于深度學(xué)習(xí)的“空間分辨率增強(qiáng)算法”，可通過低分辨率數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)單細(xì)胞水平的空間表達(dá)，有望突破硬件限制。2臨床轉(zhuǎn)化的障礙與路徑空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)的臨床轉(zhuǎn)化需解決兩個(gè)核心問題：一是樣本標(biāo)準(zhǔn)化——臨床樣本（如穿刺活檢）體積小，空間轉(zhuǎn)錄組需優(yōu)化實(shí)驗(yàn)流程以適應(yīng)“微量樣本”；二是數(shù)據(jù)解讀的“臨床可及性”——復(fù)雜的空間數(shù)據(jù)需開發(fā)可視化工具和AI模型，幫助臨床醫(yī)生快速識(shí)別“耐藥熱點(diǎn)區(qū)域”。我們正在開展多中心臨床研究，收集治療前后的腫瘤穿刺樣本，建立“空間耐藥數(shù)據(jù)庫(kù)”，并開發(fā)基于機(jī)器學(xué)習(xí)的“耐藥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型”，旨在通過