西安交通大學(xué)葉凱教授團(tuán)隊(duì)在腫瘤內(nèi)部空間異質(zhì)性研究方面取得重要進(jìn)展，其成果為腫瘤研究開辟了全新路徑，為腫瘤精準(zhǔn)治療提供了重要依據(jù)。相關(guān)研究成果以《STMiner：以基因?yàn)橹行牡目臻g轉(zhuǎn)錄組學(xué)解析腫瘤組織》為題，于2月12日發(fā)表在《細(xì)胞·基因組學(xué)》雜志上。

腫瘤組織具有高度異質(zhì)性，細(xì)胞類型多樣、基因表達(dá)雜亂無章，區(qū)域界限模糊。傳統(tǒng)空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)難以全面揭示腫瘤的特性。傳統(tǒng)方法通常將采樣點(diǎn)視為獨(dú)立的“房子”，統(tǒng)計(jì)每個(gè)點(diǎn)的細(xì)胞類型和基因表達(dá)信息，容易產(chǎn)生誤差。

為解決這一難題，葉凱教授團(tuán)隊(duì)提出以基因表達(dá)的空間分布來構(gòu)建整體計(jì)算框架的方法，在研究中成功定位了高度復(fù)雜、邊界不清的腫瘤組織中的獨(dú)特基因表達(dá)模式，清晰區(qū)分了正常與異常組織的邊界，并識(shí)別出一些采用傳統(tǒng)空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)時(shí)被忽視的關(guān)鍵基因和空間結(jié)構(gòu)。

葉凱教授團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于生物信息學(xué)方法研究，并將開發(fā)的方法運(yùn)用于遺傳病和腫瘤的早診和精準(zhǔn)治療。

“由于腫瘤組織的高異質(zhì)性和空間轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的高稀疏性，傳統(tǒng)側(cè)重局部臨近特征的策略往往在腫瘤空間轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析中出現(xiàn)遺漏和偏差。”葉凱表示，以基因?yàn)橹行牡目臻g轉(zhuǎn)錄組學(xué)解析腫瘤組織方法，將離散的采樣點(diǎn)轉(zhuǎn)化為連續(xù)的基因分布地圖，就像利用零散的“房屋信息”繪制出一張完整的“居民分布圖”。這種“全景地圖”不僅能更準(zhǔn)確地反映腫瘤組織的真實(shí)情況，還能減少干擾信息，幫助醫(yī)療團(tuán)隊(duì)“按圖索驥”，制定針對(duì)性的精準(zhǔn)治療方案，促進(jìn)腫瘤早診和精準(zhǔn)治療。