看EVOS S1000如何助力瑞典研究团队破解癌症信号网络“黑匣子”

科学家们亟需改进现有方法，以深入了解蛋白质如何在细胞和器官中发挥其无数功能。本文所述的多重原位邻近连接测定（misPLA）技术，通过应用抗体-寡核苷酸缀合物对，在邻近结合时产生可扩增的DNA环，为观察细胞和组织中蛋白质的功能状态提供了一个窗口。该分析通过记录产生的局部DNA扩增产物的身份和位置，揭示多组蛋白质之间的相互作用和修饰。

研究人员将misPLA应用于原代细胞、培养细胞以及福尔马林固定石蜡包埋（FFPE）组织，绘制了蛋白质在表面标记物、MAPK、免疫检查点、T细胞和B细胞受体以及黏附分子等多个系统中的定位、磷酸化和相互作用的动态变化。通过比较单重与九重测定，证实了misPLA在提高通量和空间背景的同时，保持了灵敏度和特异性。在乳腺癌、淋巴瘤和慢性髓系白血病（CML）中，misPLA揭示了共有和疾病特异性的信号模式，强调了致癌网络的趋同性。通过保留组织结构并实现单细胞分辨率的高内涵功能性空间蛋白质组学，misPLA为解析信号异质性、通路串扰和治疗反应提供了一个多功能平台，在细胞生物学、生物标志物发现和精准肿瘤学中具有广泛的应用前景。

使用EVOS S1000组织成像系统，在一次采集周期内实现了对FFPE人扁桃体组织的7重misPLA成像。该分析解析了7种免疫谱系标记物和检查点相互作用的详细空间分布图，而无需进行多轮可视化反应循环。

细胞核染料DAPI提供了空间定位参考，而代表CD3、CD4和 LCK的斑点信号则勾勒出了副皮质区的T细胞区域。在这些区域内，PD-1与其配体PD-L1或PD-L2的信号在一定程度上与CD3和CD4阳性细胞簇共定位，这可能揭示了T细胞活动部位活跃的免疫检查点相互作用。CD19和CD21信号突出了B细胞滤泡和滤泡树突状细胞网络，形成了反映扁桃体微观结构的独立区域。总而言之，这七个靶标在一次成像周期内生成了一个连贯的复合图像，其中可以同时记录T细胞信号枢纽、检查点调节和B细胞组织结构。单轮成像缩短了总体检测时间，并简化了操作流程。

使用7对抗体-寡核苷酸探针分别靶向CD3、PD-1/PD-L1、CD19、PD-1/PD-L2、CD4、LCK和CD21。所有荧光反应产物均在EVOS S1000组织成像系统上通过单次采集完成捕获。上图展示了各个独立的荧光通道，其中DAPI染色提供细胞核定位参考；融合图像则清晰呈现了T细胞区（CD3、CD4、LCK）、免疫检查点相互作用（PD-1/PD-L1、PD-1/PD-L2）以及B细胞/滤泡树突状细胞区（CD19、CD21）之间的空间关系。右侧的低倍全景图中标出了成像区域（红框）。

Invitrogen EVOS S1000空间生物学成像分析系统是一款宽场光谱成像系统，整合了多重光谱荧光、透射明场、相差及彩色明场成像等诸多功能。