单细胞测序最擅长捕捉细胞的表达语言某类细胞上调了哪些基因处于什么样的分化轨迹可能通过哪些配体-受体通路与其他细胞沟通。但单细胞测序通常需要组织解离细胞离开了原来的空间位置之后我们虽然获得了“细胞在说什么”却失去了“它说给谁听、谁站在它身边、它处于哪个组织界面”的信息。PCF空间单细胞蛋白组的价值正是在组织原位用蛋白标志物补回这一层空间语境。对牙周炎这类典型的界面性炎症来说这一点尤其重要。在《Nature Communications》发表的“Single-cell and spatially resolved interactomics of tooth-associated keratinocytes in periodontitis”这篇研究中研究者通过整合人牙周scRNA-seq数据集识别了KRT19高表达的龈沟角化细胞和结合上皮角化细胞并进一步区分基底样干/祖细胞和分化后代。单细胞测序提示在牙周炎状态下SK/JK出现分化模式改变并上调多种效应因子包括CXCL1、CXCL3、CXCL8、IL1A、IL1B、IL36G等。研究者还通过细胞通讯分析预测SK/JK可能与中性粒细胞、巨噬细胞、树突细胞、NK细胞、γδT细胞等发生较强的免疫相关互作。这些结果把传统“上皮屏障被破坏”的理解推进到“上皮可能主动参与免疫组织”的层面。但是配体-受体预测并不等同于组织原位邻近。两个细胞群在测序数据中具有相互作用的分子条件并不意味着它们真的在组织中形成局部生态位。文献后续使用33抗体PCF技术正是为了回答这一问题SK/JK周围到底聚集了哪些免疫细胞这些细胞是否形成区域性免疫灶是否存在不同的免疫状态空间蛋白成像显示牙周炎中SK和JK的邻域并不相同。JK附近更常见先天免疫细胞富集并可见PD-L1相关的免疫抑制微环境而SK附近则可观察到包含T细胞、B细胞和树突细胞的TLS样结构。这说明PCF的意义不是简单地把单细胞测序结果“再看一遍”而是把转录层发现变成空间层问题。单细胞测序告诉我们SK/JK可能上调趋化因子PCF进一步观察哪些免疫细胞被组织在SK/JK周边单细胞测序提示PD-1、PD-L1、ICOS等免疫状态相关通路可能重要PCF则可以在组织原位观察这些蛋白是否出现在对应细胞群和微生态位中。若使用PCF80还可以通过80抗体Panel将上皮、先天免疫、适应性免疫、抗原呈递、免疫检查点和增殖状态纳入同一张切片的空间分析框架。因此单细胞测序和PCF联合的核心逻辑可以概括为单细胞测序发现细胞语言PCF解释组织语境。对于牙周炎研究真正关键的不只是知道JK上调了哪些炎症因子而是要理解JK是否处于细菌信号、高度先天免疫细胞浸润和PD-L1阳性邻域之间也不只是知道SK具有免疫相关表达而是要观察其周围是否形成类似TLS的适应性免疫组织结构。PCF通过蛋白表达、空间位置和细胞邻域让单细胞测序结果从“分子列表”走向“组织生态系统”。【本文说明】本文仅为科研技术方法介绍不涉及疾病诊断、治疗建议、疗效预测、用药指导或临床决策。文中提及研究发现均来自学术文献相关分析结果需结合更多实验和研究进一步观察与复核不构成任何医疗意见。【参考文献】Easter QT, Fernandes Matuck B, Beldorati Stark G, et al. Single-cell and spatially resolved interactomics of tooth-associated keratinocytes in periodontitis. Nat Commun. 2024;15(1):5016. Published 2024 Jun 14. doi:10.1038/s41467-024-49037-y
