快速開始DSP空間組學(xué)研究的6個步驟詳解
想要在時下最熱的空間組學(xué)領(lǐng)域中取得豐碩的研究成果，自然少不了前沿技術(shù)平臺的運用。而GeoMx® DSP空間組學(xué)技術(shù)平臺就是這樣一個表現(xiàn)突出的空間組學(xué)研究利器，參與的研究可謂“高分頻出，成果矚目”。
面對GeoMx® DSP不知從何入手？不妨通過6個步驟快速上手，開展屬于你自己的空間組學(xué)研究。
如果你還不了解什么是DSP，不妨先閱讀DSP空間多組學(xué)技術(shù)Q&A大揭秘再閱讀本篇文章。
1、你在研究組織的哪個區(qū)域，為什么？
在確定要研究的疾病區(qū)域和組織類型之后，就可以思考：要研究組織的哪個區(qū)域以及為什么研究這個區(qū)域？我們可以把這個過程稱之為“定義空間問題”。
可以用4個問題來引導(dǎo)你定義空間問題：
1. 是否有一個特定的假設(shè)，或者只是在尋找組織的異質(zhì)性并發(fā)現(xiàn)新的生物學(xué)現(xiàn)象?
2. 是要在每個樣本上對相同的組織區(qū)域進行采樣，并將不同的樣本進行比較（如正常組織和患病組織），還是要在一個樣本中對不同區(qū)域的組織或細胞群體進行比較?
3. 有沒有什么細胞類型是你特別感興趣的，如果有，你想描述這些細胞在組織不同區(qū)域的分布特征及基因表達特征嗎?
4. 組織內(nèi)是否有一個關(guān)鍵特征，如腫瘤浸潤邊緣、淀粉樣斑塊或神經(jīng)原纖維纏結(jié)，你想用它作為測量表達的組織標簽么？
例：CD45+免疫細胞在乳腺癌中腫瘤和腫瘤微環(huán)境的不同區(qū)室中的基因或蛋白表達，特別是在腫瘤核心、沿腫瘤邊緣和鄰近基質(zhì)中，是如何不同的？
2、轉(zhuǎn)錄組還是蛋白質(zhì)組？
定義空間問題之后，需要決定分析RNA還是蛋白質(zhì)，亦或是都分析。DSP可以單獨分析RNA或蛋白質(zhì)，也可以同時分析單個樣品中的RNA和蛋白質(zhì)。
例：分析人類結(jié)直腸癌FFPE組織切片中的RNA。
3、選擇適合的形態(tài)學(xué)marker
DSP工作流程的第一步是用熒光標記的抗體或探針對組織進行染色，以便對組織進行成像并更好地了解組織形態(tài)。由于組織成像后，需要根據(jù)熒光染色選擇要分析的感興趣區(qū)域（ROI），因此選擇適合的形態(tài)學(xué)marker十分重要。
一個典型的DSP實驗最多使用四種形態(tài)學(xué)marker：一種通常是DNA核染（典型的是SYTO 13)，另外三種可以通過實驗定義。幾個商業(yè)上可用的形態(tài)學(xué)marker試劑盒適用于人類或小鼠組織的腫瘤學(xué)或神經(jīng)科學(xué)研究。
例：使用含有CD45、PanCK和SYTO13的實體瘤形態(tài)學(xué)marker試劑盒進行形態(tài)學(xué)標記染色。
PanCK可作為區(qū)分結(jié)腸腺瘤的標志物。結(jié)腸腺瘤細胞和周圍微環(huán)境分別通過PanCK+和PanCK-片段富集。
4、確定ROI圈選策略
選定適合的形態(tài)學(xué)marker后，需要考慮你想要選擇組織或細胞類型的哪個區(qū)域進行表達譜分析。DSP支持5種圈選策略：幾何圈選、細胞亞型圈選、等高線圈選、網(wǎng)格分析圈選以及稀有細胞圈選。
建議每種類型至少有6個ROI，除了便于進行有意義的統(tǒng)計分析外，還可以防止在隨后的處理步驟中，即使丟失了來自一對ROI的分析探針，實驗仍能輸出有意義的結(jié)果。
為了最大限度地提高靈敏度并實現(xiàn)高級數(shù)據(jù)分析應(yīng)用，如不同免疫細胞類型的空間反卷積，需要確保每個ROI至少有100個細胞用于分析RNA，至少有50個細胞用于分析蛋白質(zhì)。
例：分別在腫瘤內(nèi)、浸潤邊緣和間質(zhì)處采用幾何圈選CD45+作為ROI。
5、提前想好如何處理產(chǎn)出的數(shù)據(jù)
想要研究順利開展，必須事先對“將進行哪些具體的比較來評估差異表達”有一定的設(shè)想。換句話說，就是哪組ROI將相互比較。重要的是要考慮比較具有近似相同面積的ROI組，具有相似的組織類型和所表示的細胞數(shù)量。通過了解將進行哪些具體的數(shù)據(jù)比較，可以在為任何給定研究準備實驗設(shè)計時盡量減少引入技術(shù)誤差。
6、開始進行預(yù)實驗
確定ROI位置后，可以開始設(shè)計一個預(yù)實驗來摸索實驗條件，為后續(xù)實驗順利開展打下基礎(chǔ)。
如果你對上述1-5個步驟所涉及到的問題，都已經(jīng)十分明確，想要進一步評估自己的研究是否適合利用DSP開展，亦或是還有其他疑慮，也歡迎隨時聯(lián)系我們進行咨詢。在空間組學(xué)方面，SBC搭建了10x Visium Cytassist、GeoMx® DSP、CosMx™ SMI以及LCM+timsTOF Pro平臺，打造空間生物學(xué)全鏈條創(chuàng)新多組學(xué)平臺及解決方案，助力科學(xué)發(fā)現(xiàn)。
