更新于2026年9月29日空间多组学的发展让研究者开始同时关注RNA、蛋白、细胞状态以及组织结构。但在实际研究中“同时拥有多组学数据”并不一定意味着真正实现了空间上的多模态整合。如果蛋白和RNA分别来自不同组织切片即使两张切片位置相邻也不能保证观察到的是同一个细胞更无法完全重建原始的细胞邻域。对于研究细胞间相互作用、稀有细胞群和局部微环境而言这种空间偏差可能直接影响后续解释。因此真正理想的空间多模态研究并不是简单把两套数据放在一起而是尽可能让不同类型的信息来自同一张组织切片、同一批细胞甚至同一套空间坐标。这也是2022年这项PCF(CODEX)联合RNAscope研究试图解决的问题。作者在论文摘要中明确提出希望在一张组织切片中同时实现高多重蛋白和RNA原位检测。PCF(CODEX)能够通过DNA barcode偶联抗体在组织中检测大量蛋白标志物而RNAscope能够对目标RNA进行高灵敏度原位检测。将两者真正整合到同一张切片就意味着蛋白和RNA不需要再通过相邻切片进行间接对应。但“同片检测”并不是简单地把两个实验顺序连接起来。研究者首先尝试了RNAscope后再进行PCF(CODEX)结果发现这一流程会显著增加PCF(CODEX)的非特异性信号并降低特异性信号最终导致较差的信噪比。作者推测RNAscope中的部分处理步骤可能会影响后续需要识别的蛋白表位同时RNAscope产生的荧光信号也可能干扰PCF(CODEX)后续循环成像。随后研究团队调整实验顺序采用先PCF(CODEX)、后RNAscope的方案并进一步优化抗原修复等前处理步骤。最终他们建立了一个更简单、可重复的Comb-CODEX-RNAscope流程在实验开始时尽可能整合两套方法的前处理然后先完成高多重蛋白成像再进行RNAscope检测。优化之后PCF(CODEX)和RNAscope得到的信号均保持清晰而且这种方法不仅适用于淋巴组织也能够用于其他类型的组织。这项工作揭示了PCFCODEX在空间多组学中的一个重要角色它不仅可以独立用于空间蛋白研究也可以作为多模态实验中的“蛋白层”。在同一张组织切片上PCF首先提供细胞身份、免疫状态、组织结构和空间邻域等蛋白信息再与RNA信号进行对应。这样得到的结果本质上是在同一组织坐标中同时观察不同生物学层级。以本文的SIV感染淋巴结为例研究者并不是只观察一个vRNA信号而是同时获得CD3、CD4、CD20、CD21、CD68、CD31、HLA-DR、Ki67等蛋白信息。RNA信号因此可以进一步关联到T细胞、B细胞、巨噬细胞、血管以及免疫活化和增殖状态。换句话说空间多组学的价值不只是“检测的指标更多”而是让每一个分子信号都有明确的细胞身份和组织背景。PCF在这里的意义还体现在对空间关系的保留。研究者真正关心的问题往往不是单个细胞的表达量而是细胞位于哪里、与谁相邻、是否形成特定的局部结构以及这些结构是否与疾病进程有关。论文在讨论部分明确指出不同细胞群、蛋白、RNA和DNA分子在天然组织结构中的空间关系对于理解疾病发生、诊断和治疗具有重要意义。因此空间多组学为什么需要PCF关键并不是因为“蛋白也要测”而是因为RNA信息本身无法完整定义细胞。细胞身份、功能状态和组织结构往往需要蛋白层进行补充。在同一张切片上PCF可以构建一套高维空间蛋白地图再将RNA或其他分子信息叠加其中从而使不同模态真正围绕同一个细胞和同一个空间坐标展开。从这个角度看PCFCODEX超多重空间蛋白技术的价值已经超出了单一空间蛋白检测。它更像是空间多模态研究中的一个基础层负责定义细胞、描述状态、建立组织结构再与RNA等信息共同完成对组织微环境的解析。随着空间研究从单模态逐渐走向多模态这种能够与其他原位技术兼容的高多重空间蛋白体系也将成为越来越重要的技术组成部分。参考文献Cheng Y, Burrack RK, Li Q. Spatially Resolved and Highly Multiplexed Protein and RNA In Situ Detection by Combining CODEX With RNAscope In Situ Hybridization.J Histochem Cytochem. 2022;70(8):571–581. doi:10.1369/00221554221114174.