科技日报记者 张佳欣

德国马克斯·德尔布吕克中心尼古拉斯·拉杰斯基实验室团队开发出一种名为Open-ST的空间转录平台，能以三维（3D）方式重建患者组织细胞内的基因表达，并以亚细胞精度绘制出组织样本的分子图谱。相关论文发表在新一期《细胞》杂志上。

Open-ST平台可以利用一系列2D图像，将其重建为3D图像。
图片来源：拉杰斯基实验室网站 

转录组学是研究细胞或细胞群中基因表达的学科，通常不包括空间信息，而空间转录组学则能测量组织样本中RNA在空间中的表达。Open-ST平台提供了一种经济高效、高分辨率、易于使用的方法，既可以拍摄样本的组织形态，也能拍摄组织切片的空间转录组学信息。该平台可以利用一系列2D图像，将其重建为3D“虚拟立体组织”。

在实验中，研究人员利用来自头颈癌患者健康和转移淋巴结的样本，成功识别出免疫、间质和肿瘤细胞群的多样性特征。这些细胞群是围绕原发肿瘤内的通讯热点组织起来的，但这种组织在转移瘤中被破坏了。

Open-ST平台根据癌症组织样本绘制的图像，突出显示了3D肿瘤或淋巴结边界处的潜在生物标记，这些标记可能成为新的药物靶点。而这些潜在生物标记在2D分析中是不可见的。

Open-ST平台为研究提供了前所未有的精度。例如，人们可以定位到3D图像中的任何位置，分析单个细胞内部的分子机制，或者健康细胞和癌细胞之间的边界。这有助了解癌细胞如何与周围环境互动，为探索癌细胞与免疫系统的相互作用提供了新视角。此外，该平台并不局限于癌症研究，还可用于探索多种类型的组织和生物体。

目前，研究人员已将整个实验和计算工作流程免费开放，以便广泛使用。