在空间组学技术百花齐放的今天，如何从纷繁复杂的平台中选出最稳定、最可靠的金标准？近期一项发表于bioRxiv的预印版研究《Systematic Benchmarking of High-Throughput Subcellular Spatial Transcriptomics Platforms》给出了关键答案——尽管研究主旨是对空间转录组技术进行横向对比，但隐藏的核心亮点却指向了另一项技术：PCF（原CODEX）。它不仅是验证空间转录组性能的“标尺”，更是目前唯一能兼顾高精度、高稳定性的空间多组学技术。这项研究背后，究竟揭示了哪些重要信号？

空间组学的“黄金标尺”：PCF如何定义技术边界？

该研究针对五种主流空间转录组平台（Stereo-seq、Visium HD、CosMx、Xenium等）展开系统性评测，覆盖结肠癌、肝癌、卵巢癌三种临床样本。为了建立真实准确的数据集，研究者采用了两大基准： 1.单细胞RNA测序（scRNA-seq）：提供转录组层面的细胞异质性参考； 2.PCF：通过多蛋白标记的空间成像，精准定位细胞类型与功能状态。

研究发现，空间转录组数据的可靠性高度依赖于其与PCF的空间一致性。例如：

①免疫细胞定位：CD3E（T细胞标记）的转录本分布与PCF的蛋白质信号在空间上高度吻合（R>0.8），而不同平台的表现差异显著；

②肿瘤微环境解析：PCF能够清晰区分肿瘤边界与核心的细胞亚群，为空间转录组的聚类结果提供验证框架；

③技术噪音控制：PCF的低背景信号（如非特异性结合率<1%）使其成为评估转录组平台假阳性率的“金标准”。

图1：PCF（原CODEX）比对空间转录组CD3E、MS4A1表达情况

这些结果揭示了一个深层逻辑：空间转录组的“准确性”并非孤立存在，而是需要与蛋白质空间分布的“真值”对齐。而PCF，正是这把无可替代的标尺。

PCF的三大不可替代性：为何成为金标准？

1. 蛋白质标记的稳定性：突破RNA的局限性 RNA易降解、易扩散的特性导致空间转录组数据常受技术噪音干扰（如Stereo-seq的转录扩散距离达50μm）。而PCF基于抗体-蛋白质结合，信号定位更精准，且不受样本固定方式（FFPE或冰冻）限制。研究显示，PCF在FFPE样本中仍能保持>95%的蛋白检出率，显著优于依赖RNA完整性的平台。

2. 多维度细胞注释：从表型到功能的闭环验证 PCF不仅能标记细胞类型（如CD68+巨噬细胞、CD34+内皮细胞），还可通过共定位分析解析细胞相互作用（如肿瘤-免疫界面）。研究中，PCF数据被用于训练机器学习模型，纠正空间转录组在细胞分割中的误差（如H&E染色导致的核边界模糊），最终提升注释一致性达30%。

3. 临床兼容性：从科研到转化的桥梁 PCF的高兼容性使其在临床样本中表现尤为突出。例如，在肝癌血管网络分析中，PCF精准捕捉了CD34+内皮细胞沿血管的分布模式，而部分空间转录组平台因分辨率不足无法区分邻近细胞信号。这种对复杂组织结构的解析能力，使其成为肿瘤微环境研究、生物标志物发现的首选技术。

空间多组学未来：PCF如何引领整合创新？

该研究进一步指出，空间组学的终极目标是实现“多模态整合”——转录组、蛋白质组、表观组的空间对齐。而CODEX凭借以下优势，正在成为这一趋势的核心驱动力：

①跨平台校准：通过注册算法（如SimpleITK），将不同平台的图像与数据映射到统一坐标系，消除技术偏差；

②动态微环境建模：结合scRNA-seq与PCF，可构建细胞通信网络（如TLS三级淋巴结构的形成机制）；

③临床病理关联：PCF的蛋白标记可直接对接病理诊断标准（如PD-L1表达评分），加速研究成果向临床转化。

研究团队开发的SPATCH数据库（http://spatch.pku-genomics.org/）已公开所有PCF与空间转录组数据，为领域内提供了首个**标准化比对资源**。这一举措不仅凸显了CODEX的基石地位，更推动其从“隐藏的裁判”走向台前，成为空间组学创新的核心引擎。

总结

PCF—空间生物学时代的“定海神针” 当多数人聚焦于空间转录组的技术竞赛时，这项研究悄然揭示了一个更本质的真相：没有可靠的金标准，所有技术创新都可能沦为“空中楼阁”。PCF以其蛋白质空间成像的稳定性、多组学整合的灵活性，正重新定义空间组学的技术边界。在未来的精准医学与疾病机制研究中，PCF不仅是验证工具，更是驱动发现的“灯塔”。 正如研究者所言：“PCF为空间组学提供了不可或缺的生物学上下文。”读懂这项研究的隐藏点，或许就能抓住下一个十年技术浪潮的核心命脉。

PCF（原CODEX）近期顶刊图像示例：