30 个器官、37 万亿细胞！这场百名科学家参与的「人体解剖」，如何破解疾病起源

当人体有了属于自己的地图，人类对自身的认知将实现质的飞跃。

对特定细胞定位的全面认知，结合其基因表达特征的精细解析，正在不断加深我们对生命过程与疾病机制的理解。为此，约 100 名科学家联合发起了「人类细胞图谱（HCA）计划」，涵盖自胚胎发育至成人衰老过程中所有细胞类型与特征，旨在绘制人体约 37.2 万亿个细胞空间分布、基因表达及相互作用的生命全息图。

与此同时，康奈尔医学院联合布鲁克团队开启的「人体解剖学空间图谱（SAHA）」项目，则计划构建 30 个主要器官的单细胞级空间图谱。与 HCA 强调建立细胞类型「字典」不同，SAHA 项目进一步拓展至「空间语境」，揭示器官内部细胞群的空间排列特征与动态变化。该项目的最新成果发表在Cancer Cell，研究团队利用 CosMx 单细胞空间原位分子成像技术，对 1,360 例胰腺导管腺癌（PDAC）患者样本进行了系统分析，绘制了 PDAC 的单细胞空间图谱，为癌症发生机制研究、精准治疗策略制定及预后评估奠定了坚实基础 [1]。

单细胞测序和空间组学技术是这些项目研究的中坚力量，尤其单细胞空间原位成像技术，同步检测细胞中基因表达和空间信息，有助于实现从二维到三维的细胞图谱重建。那么，如何利用空间组学技术探究健康和疾病状态下的分子差异？空间多组学技术联用，如何整合转录组 / 蛋白组数据寻找关键靶点？在肿瘤等疾病研究中的热点和难点有哪些？

为助力科研工作者更好地应用空间组学技术、突破研究边界，布鲁克空间生物学将于6 月 24 日开启「Galaxy Spatial Tour 空间探索之旅」全球巡演的中国学术专场！

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（线下&线上同步）

* 本次参会包括线上 & 线下两种形式。线下提供免费午餐、参会资料及礼品，诚邀您拨冗莅临，提前登记会为您预留席位；线上同步直播，不定期抽奖互动，欢迎注册观看。

本次论坛特别邀请中国科技大学孙成教授、苏州大学冯宇教授和布鲁克首席科学官 Joseph M.Beechem等国内外知名学者，围绕空间生物学领域的研究热点和难点、空间多组学技术优势、疾病机制解析和治疗应用等，分享他们利用空间多组学技术开展的前沿应用和最新研究成果，总结研究心得和未来热点展望。其中，多位中国科学家的空间生物学成果在今年发表于

Cancer Cell

Nature Genetics

Clin Transl Med.

Journal of advanced research

会议主要内容

1

CosMx 单细胞空间全转录组解决方案（WTX）研究进展与应用：如何通过单细胞空间全转录组，深入解析生物学功能解析，开展从组织微环境到分子机制的系统性研究，推动基础研究与疾病机制探索全面发展。

2

GeoMx 空间全转录组联合蛋白多组学研究：如何借助 GeoMx WTA 联合 GeoMx 1000-plex 超多重空间蛋白质组共检技术，在同一样本中实现 RNA 与蛋白的空间联合检测，通过多维数据整合，揭示疾病发生发展的复杂机制，助力新靶点发现。

3

CellScape 超分辨单细胞空间蛋白质成像技术与应用：如何利用灵活开放的 CellScape 技术，实现高分辨率单细胞空间蛋白质成像，助力蛋白验证与个性化实验设计，为精准蛋白质研究提供全新技术支撑。

4

空间多组学在癌症等疾病研究中的应用进展与成果分享：如何通过多组学联合和空间信息整合，在肿瘤微环境解析、免疫学、神经科学等研究中获得突破性发现，推动疾病机制解析与精准治疗。

基于 CosMx 应用的高分文章解读

CosMx 组学技术助力发表多篇顶刊文章发表，包括 Nature Genetics，Immunity，Cancer Cell 等。精选国内团队基于 CosMx 应用的高分文章（含讲者最新研究成果）。

1. Genome Medicine：利用 CosMx 和 GeoMx 多维度空间组学技术揭示食管鳞癌发生发展机制

2024 年 12 月，苏州大学附属第一医院冯宇团队在Genome Medicine发表研究 Spatial transcriptome profiling identifies DTX3L and BST2 as key biomarkers in esophageal squamous cell carcinoma tumorigenesis，研究利用CosMx 单细胞空间原位成像技术和 GeoMx 空间转录组方法全面表征了从正常组织到管鳞状细胞癌 ESCC 的分子和免疫学特征，揭示了 ESCC 在恶性转化过程中发生的转录和免疫景观改变，并鉴定出与 ESCC 发生相关的生物标志物（如 DTX3L 和 BST2）。为 ESCC 早期干预和临床治疗提供了潜在的新途径 [2]。

图：早期 ESCC 的 DSP 分析（文章截图）

2. Cancer Cell：利用 CosMx 空间多组学技术揭示小细胞肺癌的肿瘤异质性与免疫互作生态位

2025 年 2 月，复旦大学研究团队在Cancer Cell发表研究 Integrative spatial analysis reveals tumor heterogeneity and immune colony niche related to clinical outcomes in small cell lung cancer，该研究整合空间多组学（CODEX、CosMxTM SMI）和传统组学技术，分析了 165 名小细胞肺癌（SCLC）样本，生成 267 张高维图像，涵盖超过 930 万个细胞。首次揭示了一个由抗肿瘤巨噬细胞、CD8 + T 细胞和自然杀伤 T 细胞 （MT2） 组成的空间组装免疫生态位，可精准预测免疫疗效及患者预后。为潜在的患者分层和个性化治疗提供了理论依据 [3]。

图片来源：文章截图

3. Clinical and Translational Medicine：利用 GeoMx 空间多组学揭示具核梭杆菌与局部肿瘤微环境的相互作用

2025 年 3 月，浙江大学研究团队在Clinical and Translational Medicine发表研究 Integrated spatial multi-omics profiling of Fusobacterium nucleatum in breast cancer unveils its role in tumour microenvironment modulation and cancer progression，研究利用GeoMx 空间多组学技术、GeoMx 全转录组和蛋白质组分析，揭示了具核梭杆菌（F. nucleatum）在乳腺癌肿瘤微环境定殖区域与非定殖区域存在的分子模式差异，F. nucleatum 的定植明显改变了肿瘤细胞蛋白的表达，从而促进了肿瘤的进展和迁移。为微生物群在乳腺癌的作用研究提供新的视角，为疾病治疗提供了潜在的治疗靶点 [4]。

图：GeoMX DSP 实验流程（文章截图）

4. Advance Science：利用 GeoMX 空间组学技术揭示小细胞肺癌的分子和亚型异质性

2024 年 8 月，中国医学科学院肿瘤医院杨琳团队在Advance Science发表研究 Spatial Transcriptome-Wide Profiling of Small Cell Lung Cancer Reveals Intra-Tumoral Molecular and Subtype Heterogeneity，研究利用GeoMx 技术对 25 名小细胞肺癌（SCLC）患者进行了空间全转录组范围分析。揭示了肿瘤内组织区域的异质性，体现为不同的分子特征、生物学功能、免疫特征和分子亚型。建立了不同转录本定义的肿瘤亚型之间的联系及其对患者生存和治疗反应的影响。有助于肿瘤分型和 SCLC 患者个性化治疗的开发 [5]。

图：实验流程（文章截图）

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期待 6 月 24 日与您相约，

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内容审核：沈佳钰

项目审核：朱卿

题图来源：图虫创意

参考文献

[1]. McIntyre CA, Grimont A, Park J, et al. Distinct clinical outcomes and biological features of specific KRAS mutants in human pancreatic cancer. Cancer Cell. 2024 Sep 9;42(9):1614-1629.e5. doi: 10.1016/j.ccell.2024.08.002.

[2]. Li R, Li N, Yang Q, Tong X, et al. Spatial transcriptome profiling identifies DTX3L and BST2 as key biomarkers in esophageal squamous cell carcinoma tumorigenesis. Genome Med. 2024 Dec 18;16(1):148. doi: 10.1186/s13073-024-01422-4.

[3]. Chen H, Deng C, Gao J, et al. Integrative spatial analysis reveals tumor heterogeneity and immune colony niche related to clinical outcomes in small cell lung cancer. Cancer Cell. 2025 Mar 10;43(3):519-536.e5. doi: 10.1016/j.ccell.2025.01.012.

[4]. Zhao F, An R, Ma Y, et al. Integrated spatial multi-omics profiling of Fusobacterium nucleatum in breast cancer unveils its role in tumour microenvironment modulation and cancer progression. Clin Transl Med. 2025 Mar;15(3):e70273. doi: 10.1002/ctm2.70273.

[5]. Zhang Z, Sun X, Liu Y, et al. Spatial Transcriptome-Wide Profiling of Small Cell Lung Cancer Reveals Intra-Tumoral Molecular and Subtype Heterogeneity. Adv Sci (Weinh). 2024 Aug;11(31):e2402716. doi: 10.1002/advs.202402716. Epub 2024 Jun 19.