近日,华侨大学医学院柯荣秦教授、林辰副教授团队在国际知名跨学科方法学期刊Small Methods上发表题为"Efficient Spatial Gene Expression Profiling Using Split-Probe Ligation and Rolling Circle Amplification"的研究,提出了一种名为“Split-roll FISH”的新型空间基因表达分析技术。该技术是团队此前开发的asmFISH技术的延伸,通过分段探针设计,结合一步连接环化与滚环扩增,实现了RNA在原生组织环境中的高分辨率、高灵敏度的原位检测。

Split-roll FISH技术原理
Split-roll FISH在多种样本类型中均表现优异,在人类结直肠癌FFPE组织切片中可精准区分上皮与间质细胞;在斑马鱼全胚胎中可实现多基因三维成像;还可精准识别肿瘤相关基因KRAS的单核苷酸突变。研究团队进一步将该方法与改进型原位测序技术结合,绘制健康与糖尿病小鼠肾脏中82个基因的空间表达图谱。该图谱在空间转录组层面揭示了肾脏细胞的精细组织结构,并验证了集合管中存在一种介于主细胞与闰细胞之间的过渡态细胞。这一结果为理解肾脏细胞分化和功能可塑性提供了重要的空间证据。同时,研究清晰展示了水通道蛋白基因Aqp4在近端小管与集合管主细胞中的特异分布,并揭示了糖尿病肾脏中具有性别差异的转录重编程现象。Split-roll FISH兼具高特异性、操作便捷性和多重检测能力,为空间生物学研究提供了一个高效、多能且易于推广的强大工具,在疾病机制研究、药物开发及临床病理诊断等领域展示出广阔的应用前景。

Split-roll FISH揭示小鼠肾脏水通道蛋白基因Aqp4及主细胞标志物基因的空间定位
据了解,Small Methods是国际纳米与微观尺度研究领域的高水平综合期刊,2025年影响因子为9.1,属JCR 一区,专注于任何适用于材料科学、生物医学、化学和物理学领域的纳米和微尺度研究方法的重大进展,以实验技术的前沿发展为特色。我校医学院硕士毕业生夏雪倩、解朝翔、杨宇为论文共同第一作者,林辰副教授、柯荣秦教授为论文共同通讯作者。该研究还得到医学院李文华老师团队、学校分析测试中心,以及华侨大学附属海峡医院病理科的大力支持和协助,获得厦门市医疗卫生重点项目和华侨大学科研基金等资助。
论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smtd.202501615
(责编:郑艺晗)