PCF80空间单细胞蛋白组在健康人类肝脏分区研究中的应用

肝脏并不是均一的细胞集合而是沿着门静脉到中央静脉轴形成精细分工的空间器官。近期《Nature》杂志上发表的一项题为“A spatial atlas of the healthy human liver from live donors”的研究以活体健康供体肝脏为核心样本建立健康人类肝脏空间图谱为理解真实生理状态下的肝脏分区提供了新参照。对这类问题而言空间单细胞蛋白组的价值在于不只保留组织位置还能在原位观察细胞身份与功能蛋白表达。PCF80是基于80抗体Panel的空间单细胞蛋白组旗舰版适合围绕肝脏分区、细胞状态和微环境结构开展更高维度的组织原位分析。这项研究的核心科学问题是过去很多所谓正常肝组织并不一定代表真正健康状态。研究比较了活体健康供体肝脏与病理患者相邻正常组织并结合小鼠、猪、牛等物种进行对照。文献显示病理相邻正常组织在转录组层面已出现肝细胞功能相关基因降低、免疫相关基因增加等变化提示样本来源本身会影响肝脏图谱解释。研究还重建了门静脉区与中央静脉区的分区特征涉及免疫、代谢、胆汁酸合成、脂质合成和葡萄糖转运等生物过程。在原研究中研究者主要使用Visium空间转录组并用Visium HD和MERFISH进行高分辨率验证同时采用PhenoCycler-FusionPCF空间单细胞蛋白组分析其中6例样本、检测48种抗体用于对空间转录组结果进行精准的验证和拓展。PCF80可作为后续类似研究的升级型方案在80抗体Panel框架下把肝细胞、胆管细胞、内皮细胞、免疫细胞、库普弗细胞、成纤维细胞等身份标志物与功能状态指标放在同一张组织切片中观察从而把转录层面的分区线索进一步落到蛋白层面。这类方案适合多类肝脏研究课题。第一类是健康肝脏参考图谱建设关注不同解剖分区中的细胞组成与功能蛋白表达。第二类是脂肪变性、纤维化、肿瘤邻近组织等疾病相关背景下的微环境变化。第三类是跨物种肝脏模型研究用于比较人类与动物模型在肝脏分区上的差异。第四类是药物代谢、胆汁酸代谢、免疫炎症与血管微环境相关课题尤其适合需要同时观察位置、细胞类型和功能状态的项目。总体来看健康人类肝脏分区研究提醒我们组织图谱不能只看平均表达也不能脱离空间结构。PCF80的价值不在于替代诊断或治疗而在于为科研人员提供更细致的组织原位观察能力看清哪些细胞存在、处于什么状态、位于哪个分区、与哪些微环境结构相邻。对于希望从空间转录组线索进一步追踪功能蛋白证据的肝脏研究团队PCF80可作为空间蛋白组层面的重要补充工具帮助构建更接近组织真实生态的研究框架。【说明】本文仅为科研技术方法介绍不涉及疾病诊断、治疗建议或用药指导。文中提及的研究发现均来自学术文献不构成任何医疗意见。如有健康问题请咨询专业医疗机构。参考文献Yakubovsky, O., Bahar Halpern, K., Shir, S. et al. A spatial atlas of the healthy human liver from live donors. Nature (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10377-y