组织原位空间蛋白组学技术(CODEX)
仪器：CODEX平台
简介：
CODEX(CO-Detection by indEXing)组织原位空间蛋白组学研究技术是一种高通量分析方法，在组织中对多种蛋白质分布和亚细胞结构进行高空间分辨率的鉴定和成像，同时还可以定量分析不同细胞之间的变化和相互作用。该技术的核心仪器是CODEX平台，它可以运用一系列的蛋白酶水解和标记技术，建立一套不同的蛋白质标记序列，并通过激光扫描显微镜对其进行高通量的成像和分析。
技术优势：
①高通量：能在一个组织样本中检测多达50个以上蛋白质标记物；
②高空间分辨率：可以在单细胞水平上进行鉴定和成像，实现亚细胞结构的分析；
③高灵敏度：可以实现成像和定量分析多种蛋白质标记物，且只需要较少的样本量；
④高度多重标记和可扩展性：可以通过筛选不同的标记序列，实现多重标记和可扩展性的应用。
应用场景：
细胞类型的功能、细胞邻域的关系、细胞和组织的相互作用对疾病进展的影响、细胞景观与治疗效果的相关性、预后评估或预测生物标志物的疗效。该技术可以对各种组织类型进行分析，包括正常组织和病理组织等，有助于揭示疾病的发生和发展机制。
应用意义：
有助于更好地了解生物系统中细胞和蛋白质标记物之间的相互关系，揭示细胞和分子机制、疾病发生和发展机制、疾病诊断和治疗策略等方面的新信息，有望为临床研究和医学治疗提供新的方法和思路。
相关发表文献 Relevant Published Literatures
[1] Coordinated Cellular Neighborhoods Orchestrate Antitumoral lmmunity at the Colorectal Cancer Invasive Front.(PMiD:32763154)
(一区IF:64.5)
Garry P Nolan，美国加利福尼亚州斯坦福大学医学院巴克斯特干细胞生物学实验室微生物学和免疫学系。
科学问题：
探究免疫肿瘤微环境 (iTME)各组分之间的组织空间相互作用，有助于推进免疫治疗。
实验方法：
通过CODEX检测技术处理石蜡包埋的组织微阵列，实现了用56个蛋白标记物同时分析来自35名晚期结直肠癌(CRC)患者的140个组织区域。
结果及结论：
发现了九个保守且独特的细胞空间领域(CN)，是一个典型的CRCITME组分集合。该技术的使用为探讨如何通过细胞和空间区域的协同作用影响复杂的生物学过程(如抗肿瘤免疫)提供了一个框架。
[2] Deep Profiling of Mouse Splenic Architecture with CODEX Multiplexed lmaging.(PMID: 30078711)
(一区IF:64.5)
通讯：Gary PNolan，美国加利福尼亚州斯坦福大学医学院巴克斯特干细胞生物学实验室微生物学和免疫学系。
科学问题：
在红斑狼疮中可以看到免疫组织的急剧重组，各种器官都可能成为缓解其复发性发作的目标。系统地表征与免疫器官结构变化和自身免疫性疾病进展相关的微环境和细胞相互作用，是根治该疾病的前提。
实验方法：
将正常和狼疮小鼠脾脏进行比较，CODEX技术用于组织成像，创建正常和狼疮鼠脾的多重数据集。通过其产生的多维标记表达和位置数据自动划分细胞类型，对免疫细胞的生态位及其细胞邻域水平进行深入表征，以探究对淋巴组织结构的新认识。
结果及结论：
我们观察到细胞邻域对免疫细胞上蛋白质受体表达的影响，将观察到健康与疾病状态下脾细胞相互作用的状态进行对比，得到疾病状态下脾细胞相互作用特征。CODEX技术展示的多元化空间细胞学分析具有准确性，可以对正常和临床异常样本的组织结构进行系统量化及特征分析。
[3] CODEX multiplexed tissue imaging with DNA-conjugated antibodies(PMID: 34215862)
(一区IF:14.8)
通讯：GaryPNolan，美国加利福尼亚州斯坦福大学医学院巴克斯特干细胞生物学实验室微生物学和免疫学系。
科学问题：
组织结构和细胞对生理过程至关重要，对感染、自身免疫性疾病和癌症等病理状态具有决定性作用。空间蛋白组学成像技术的进步极大地提高了我们对单细胞水平的正常和疾病组织特征的认识。
实验方法：
通过CODEX技术深入了解组织中单细胞空间关系，并旨在促进发展生物学、疾病和治疗中的新发现。
结果及结论：
我们在福尔马林固定、石蜡包埋和新鲜冰冻组织中进行CODEX多周期成像，并应用于人扁桃体的多周期实验。CODEX多周期成像和数据分析时间取决于组织大小、标记数量和分析复杂性。显微镜技术，如3D组织清除技术(可实现整个器官的荧光成像)和扩展显微镜(可促进超分辨率荧光测量)，可能与CODEX兼容，应用更快的成像源(如高通量荧光扫描仪)的实施，也可推进 CODEX的应用。