空间组学探索肿瘤微环境的分子地理学

 
肿(zhǒng)瘤(liú)微(wēi)环(huán)境(jìng)是(shì)一(yī)个(gè)由(yóu)正(zhèng)常(cháng)细(xì)胞(bāo)和(hé)癌(ái)细(xì)胞(bāo)、分(fēn)子(zi)和(hé)血(xuè)管(guǎn)组(zǔ)成(chéng)的(de)复(fù)杂(zá)混(hùn)合(hé)体(tǐ)。

绘制组织样本中分子分辨率的图谱的方法正在改变癌症研究，但这些工具的复杂性可能会让初学者望而生畏。

对癌症患者来说，肿瘤看起来就像无序的缺陷细胞团块，无情地专注于无限制的生长和侵袭。但这并不意味着它们是均质的。癌细胞具有广泛的突变，其生长包含健康的宿主细胞、血管、免疫细胞和恶性细胞，肿瘤是这些成分进行战斗的微观战场。

直到大约十年前，研究人员还没有足够的技术来探索这种肿瘤微环境。但是，能够在空间上绘制大量生物分子（如RNA和蛋白质）的工具的出现，引发了一场革命。事实上，研究人员正越来越多地将这些信息层叠整合，以创建丰富的“多组学”空间地图，从而可以对不同的细胞类型进行分类，并探测它们在肿瘤(liú)中的活动。

澳大利亚布里斯班昆士兰大学（University of Queensland）的癌症生物学家Arutha Kulasinghe指出，他们不再只是谈论肿瘤的异质性，他们可以直观地看到它。他们可以直接在组织上看到一些耐药性、敏感性和不同的生物学特征。促进致癌和疾病进展的空间因素也越来越明显，揭示了肿瘤发生发展过程中的潜在脆弱性。这可能会改变癌症研究和病理学，从而以前所未有的复杂程度对肿瘤进行建模、解释甚至预测。

但进入这一领域的门槛很高。空间组学分析的技术平台很多，实验成本高，操作复杂。即使有了数据在手(shǒu)，癌(ái)症(zhèng)研(yán)究(jiū)人(rén)员(yuán)可(kě)能(néng)面(miàn)临(lín)一(yī)段(duàn)漫(màn)长(zhǎng)的(de)、学(xué)习(xí)计(jì)算(suàn)的(de)旅(lǚ)程(chéng)，才(cái)能(néng)正(zhèng)确(què)理(lǐ)解(jiě)数(shù)据(jù)。马(mǎ)里(lǐ)兰(lán)州(zhōu)巴(ba)尔(ěr)的(de)摩(mó)约(yuē)翰(hàn)霍(huò)普(pǔ)金(jīn)斯(sī)医(yī)学(xué)院(yuàn)（Johns Hopkins Medicine）的生物信息学家Elana Fertig表示，每个人都想要他所说的多组学的‘混合理论’——即你把所有的数据集放在一起，它会告诉你其中的答案。他越来越相信这是不可能的，因为每个人想问的问题都不同。