空间转录组和空间蛋白组分别在2020年和2024年被生物技术方法学的国际顶级期刊《Nature Methods》杂志评选为年度技术。这两类型技术到底有什么差别呢？这里小编以空间组学最重要的分析内容细胞类型注释为例，通过DeepSeek分析了两种空间组学技术在定义细胞类型上的差异性。

DeepSeek分析内容如下：

空间蛋白组技术（如CODEX和IMC）与空间转录组技术（如Visium HD、Xenium、CosMx）在定义细胞类型时各有侧重，其中空间蛋白组技术在以下方面具有显著优势：

|   一、直接检测功能表型，减少推断偏差

1. 蛋白质更贴近细胞功能  

蛋白质是细胞功能的直接执行者，基于蛋白质的细胞分型更直接反映功能状态（如激活/抑制的免疫细胞、代谢活跃的肿瘤细胞）。而RNA表达可能因转录后调控（如翻译效率、降解）与蛋白水平不一致。  

2. 成熟且标准化的细胞表面标记物  

细胞类型分类（如免疫分型）广泛依赖蛋白质标记（如CD3、CD20、PD-1），这些标记在流式、质谱和临床病理中已标准化。无需通过RNA表达间接推断，可直接复用已知抗体库，注释可靠性高。

|   二、高灵敏度和特异性

1. 抗体检测的低丰度优势

高亲和力抗体可检测低拷贝数蛋白（如信号分子、膜受体），例如区分T细胞耗竭状态（PD-1蛋白水平）、肿瘤干细胞标记（CD44蛋白）。而转录组可能因低RNA丰度或捕获效率不足遗漏。  

2. 避免RNA扩增偏差

空间转录组依赖RNA扩增（如PCR、探针信号放大），可能引入技术噪音；蛋白质检测（如CODEX）无需扩增，定量更线性。减少假阳性，尤其对稀有细胞类型分析更可靠。

|   三、空间定位稳定性

1. 蛋白质在组织中更稳定

RNA易降解（尤其在FFPE样本中），而蛋白质在固定或长期保存的组织中保留更完整。适用于临床存档样本（如FFPE）的回顾性研究。

2. 明确亚细胞定位信息

蛋白质的亚细胞定位（如膜、核、胞质）可直接通过成像解析，补充细胞功能注释。例如区分核内转录因子（如p53）激活状态，或膜受体（如EGFR）聚集。

|   四、多标记共检能力与高维分析

1. 同步检测数十种蛋白质

CODEX支持50+标记，IMC可达40-50种金属标签抗体。实现单样本内多维度表型分析（如免疫微环境：细胞类型+功能蛋白+免疫检查点）。

2. 减少批次效应

蛋白质检测通常单轮完成，而空间转录组多轮杂交可能因探针脱落或信号漂移引入误差。数据一致性更高，适合大样本队列研究。

|   五、临床转化优势

1. 与病理金标准兼容

蛋白质检测（如CODEX）可与传统免疫组化（IHC）直接对标，便于临床验证。特别适用于肿瘤微环境分型、药物靶点（如HER2）空间分布分析。

2. 直接指导治疗策略

蛋白靶点（如PD-L1）表达水平是免疫治疗关键指标，空间蛋白组可提供原位定量和邻域互作信息。从机制研究到临床决策的路径更短。

|   六、与空间转录组的互补性

尽管空间蛋白组在细胞分型中优势显著，但其与空间转录组可协同解决复杂生物学问题：  

转录组优势：发现新标记基因、动态调控网络（如剪切变体、非编码RNA）。  

蛋白组优势：验证功能表型、解析翻译后修饰（如磷酸化）、定位分泌信号。  

整合策略：例如多组学联合（如CODEX + Xenium）实现“细胞类型+功能状态+调控机制”全景解析。  

|   总结

空间蛋白组（CODEX/IMC）的核心优势：  

1. 直接检测功能蛋白，注释细胞类型更准确；  

2. 复用临床级抗体库，分型标准可跨平台验证；  

3. 高灵敏度、低技术噪音，适合稀有细胞分析；  

4. 多标记共检支持高维微环境解析；  

5. 与病理实践无缝衔接，加速临床转化。  

适用场景：  

- 临床样本（FFPE）的细胞分型与微环境互作研究；  

- 免疫治疗响应标志物的空间定位；  

- 蛋白质翻译后修饰或亚细胞定位的功能解析。  

最后选择技术时需根据研究目标（发现新标记 vs. 验证已知表型）、样本类型（新鲜 vs. FFPE）和资源（抗体/探针库）综合权衡。