2026第二十五课：Xenium(CosMx等)亚群差异分析与邻域特异性基因表达原创

好啊。时间到了。接下来上我们的第25课，关于高精度空间转动组啊，亚群差异分析以及。领域特异性基因分析的一些内容啊。其实本质上来讲啊，它其实就是换了个角度来分析不同环境间的基因表达上的差异啊。不过这个差异基因的分析啊，有很多的，呃，惯性思维啊。像那个book就是普通转录组，怎么分析差异的呢？怎么分析差异的呢？啊，分成了两组啊，健康组疾病组，把它的矩阵拿出来，然后进行比较。然后当然有一些检验方法，无论是制和检验，还是啊其他的检验方式方法来看具体的疾病组上调了哪些基因。啊，正常主啊，用那些基因被下调等等等等。后来啊，人们发现好像这个bookk呀，是一种混合状态啊，混合状态，所以说呢，这种混呃，粗放式的分析差异啊，可能精度不够。

于是呢，慢慢就演变成了用流式的方法，比如说要分选T细胞啊，分选什么细胞，用一定的抗体把它分选出来，然后分成健康度疾病毒，作为这个差异分析。啊，这个思路啊，从单细胞刚开始的时候沿用了这个思。比如说我做了单细胞，有正常组和疾病组。啊，那么怎么找差异金呢？好，有的老师就说了，用正常组和疾病组分成了，把它整体样本分成了两组啊，进行差异，后来慢慢也发现啊，这种思路本身也有问题。好像犯了BOK那种，呃，就是整体分析差异的错误了啊，掩盖了细胞内部的这个组成的变化，还有什么呢？这种是计算差异的方式啊，完全不需要用单细胞来做啊。嗯，单细胞的一个独特的优势呢，并没有发挥出来。后来嗯，这些无论是公司啊，还是这个客户呢，都说啊，我要具体到细胞类型比差异，比如说T细胞比差异啊等等等等啊，各种具体到细胞类型比差异。

最开始的时候有这样的文章发表，后来慢慢这样的文章也没有了，因为发现，因为大家发现这样的比较也没有多大的意义啊，前面提到过单细胞，如果把这个细胞聚成一类。说明什么？说明它的基因表达值比较接近啊，两者是相近的，对吧，如果你强行拆成两组，比如健康组，疾病组拆成2组，进行这个差异分析的话，其实意义不大。啊，意义不大，后来呢，经过了这个各种各样的摸索。啊，发现了单细胞，真正做差异分析，应该怎么做呢？首先呢，分享群。比如T细胞分成了5个亚群。嗯，大家注释一下TG啦，TFOX啦等等等等。

然后去判断哪个亚群主要集中在疾病组，而哪些亚群是健康组、疾病组共有的，甚至某些亚军是不是在健康族独有。找见这个独有的群，分析它的基因特征，这才是一个正常的用单细胞数据啊，分析基因差异的一个思路，明白吧，这也是被现在被审稿人。啊，还有科研人员，包括公司广泛接受的一种。分析方式啊，有各种各样的文献例证。不能再像以前那样说分了2组差异比差异，分了2组比差异，这是绝对再不可以了啊，不可以了。那么今天我们来到空间啊。空间亚群前面提到过啊空间亚群有分子亚群和啊空间亚群。啊。推荐大家用空间牙群，因为我们的这个panel还不是太完整。啊，五千六千，包括维字摩一序列和华纳啊，他们在分亚群的时候啊。

也很难分啊，为什么系列和华纳分这个空间亚群都分不了，通常都是分子亚群。那么在对这个分子亚群进行这个差异分析的时候啊。首先第1个要保证我们的数据怎么样啊，通量足够啊，通量足够有足够多的特征值啊，如果特征值太小的话，那比较出来的差异估计是全是0。啊，就没有显著的差异基了。通常对于这个zip cosmic来讲，前面提到了用空间亚群啊，空间亚群分了三四个亚群，那么针对这个空间亚群分析差异的时候啊。从空间角度如果分析的话，就有各种各样的不同的思路了。这里面我列举了主要的一个思路啊，大家可以看一看。如果是空间亚群，依据空间领域分了几个亚群，我想分析其内部基因表达的一个变化，有这么几种。分析方向。

第一个呢，就是目标细胞亚群的差异分析，其实就是亚群内部的一些差异。亚群内部的一些差异，比如说就像上节课那样，就像王丽华那个文章那样，成纤维细胞呢，依据环境啊，细胞组成分成了4个亚群，我想知道这4个亚群呈纤维亚群内部的基因表达。有什么明显的差异，就用这种方式。它所体现的是内基因内部的什么？从编程。就是，就是目标亚群为了适应周围的环境，对自身内部的基因表达进行了一定的调整，让它更加适应这个微环境。第二个呢，就是目标细胞亚区。周围环境的一些差异基因。比如说成纤维，嗯，亚群一亚群二。它周围的环境有哪些差异经呢？啊，上调了哪些基因，下调了哪些基因，哪些基因高表达，哪些基因低表达呢。等等等等，这个差异基因体现的是环境筛选的压力。

就是说自身也要从编程环境也有一些不一样啊，就是不同表达的基因来提供这个环境筛选的压力，不适应这个环境的成纤维就会去排除掉啊，让他离开或者直接就死掉等等等等，这样通过筛选压力呢，形成了这样一个独特的。微环境。这是微环境差异，还有第三种就是目标啊，亚群呢，我们在分析微环境的时候呢，怎么样。微环境可能有多种细胞类型，有些时候啊，我们分析这个差异基因要具体到具体的细胞类型，比如说巨噬细胞。不同亚群微环境中的巨噬细胞，它的基因表达是不是存在显著差异？这个第三点分析的目标是什么呢？我们的微环境细胞组成啊，不见得所有细胞类型都是整个微环境的参与者。有的只是什么凑数的。

就是他只是在你身边而已，并没有发挥什么核心作用，而有的是在你身边并且发挥核心作用。而具体到这个微环境的细胞亚群的差异分析的时候，就要找到这个什么。核心参与者。明白吗？啊，这是三种思路啊，三种思那里面这里面再强调一下，就是我们分析差异基因啊，尤其是从这个空间角度来分析差异基因。啊，一定要把这个空间的这个思维啊。带进去，不要像再像单细胞那种思维了啊，单细胞怎么做差异呢？找他独有的群是吧，独有的群内部的进行表达，这只是体现了内部表达，环境表达也是非常重要的，我们要依据这个空间信息来分析环境。啊，这也是非常重要的一点啊，像那个一开始那个，就像那个报的分析思路啊，在空间上是不适用的啊，把一个样本整体当成一个。呃，一个组或者几个样本当成一个组，组与组之间比较，这个其实在空间上不太适用啊。

下面这张图呢，其实就告诉大家怎么了。一定要在目标细胞，不仅要分析内部的变化，也要分析环境的变化啊。环境基因表达的变化啊。周围。如果细胞类型组成不同。那这个不同的细胞类型所表达的基因可能就会成为什么？环境筛选压力的核心参与者以及什么？塑造整个微环境的一个什么？关键细胞类型。而且这个思维要从这个单细胞，从这个包慢慢转到这个空间思维上。首先我们来看第一种啊，第一种压性差异分析，其实就是内部的差异分析，说白了我们来分析的时候啊，前面提到过。分析这个目标细胞亚群，它的一个呃，对目标细胞进行分亚群的时候，采用了这样一个策略。

对吧，我们的目标细胞分析差领域的细胞类型的组成，当然也包括其他细胞类型了，等等等等领域的细胞组成，最后依据微环境组成差异的一个不同。啊，分成了这几类。分成了这几类对吧，分成了几类。然后呢，距离完之后呢，它这个图啊是u map图。嗯，通常来讲啊，大家那个微环境区分好类的那个。U map呀，没有像他这么好。除非大家的细胞类型特征值足够的多啊，足够的多，一旦呃比较少的话，它那个聚类啊，有模糊地带。经常聚一块儿。就像单独的这个一个。T10到T14这样一个一大坨啊，通常是这种现象比较多啊比较多。然后呢？在这个基础上呢，就开始分析基因上的一个差异了，包括什么？基因共依赖啊，分子上的共依赖。内部的基因也要分析，外部环境的差异基因也要分析。而内部。而这种依赖关系。

啊，就是我变啊，环境也存在变化，这种关系就叫分子共依赖啊，共依赖。啊，右边这张图呢，就是之前给大家强调过的，大家分好了亚群之后。空间亚群之后，要不仅要看空间亚群的一个空间啊，空间分布也要看它细胞领域和目标亚群的一个空间共分布的关系。啊，这是分下群的一个思路啊，大家看到这个结果。看到没有？每一个目标细胞类型，当然它它这里面是对肿瘤细胞进行了分享，呃，分了空间压型。啊，分了空间亚群之后呢，不仅要看什么目标细胞类型的分布，也要看它哪些细胞啊，围绕在目标亚群的一个周围啊，把这个环境的细胞类型和目标的细胞类型都要展示出来。这个是之前我给大家啊强调过的内容啊，也给大家实现了一下啊，大家回去在分析的时候一定要按照这个思路来做。

看到没？每一个肿瘤细胞类型，包括它领域的细胞类型都要进行展示啊展示。展示完之后呢，就和那个画LY区域一样了。啊，前面提到过哈，画ROI区域啊，尽量选择一些形态学丰富的区域，或者什么关键的核心部位，比如说一个整体的一个形态学区域，那么来到分这个细胞空间亚型啊。这种空间亚型目标的这个压区，以及和它微环境组成的这样一种结构。也是我们划分ROI的一个核心选项啊，大家在划分ROI的时候也可以采用这种。护着我啊。也可以采用这样的一个思路。那么接下来我们来看第一个啊，木变亚群的环境。啊，环境差异分析。啊，这是这是第二个。

第一个呢，其实就是这个。基因啊，细胞内部的一些差异。我们先来看这个目标环境的一个目标，这个细胞类型环境的一个差异。环境的差异啊，其实就是刚才提到的，我们不仅要关注自身基因表达的一个差异，也要关注它环境的一个变化。而它其实核心的一个价值呢，其实就是从我们从单独的细胞类型解脱出来，不仅要分析细胞类型，也要分析它的什么。微环境其实就是指这里的。功能单元啊，生态单元。啊，就是说我们既要分析，就像我们人一样，每个人内部有差异，它的环境也有差异，环境对人的塑造也是非常的重要的啊，非常的重要的。嗯，接下来解读的三个维度，大家可以看一下，第一个就是提示空间功能单元。啊，空间功能单元，而不是纯粹的谱系分类，谱系分类就是大家那个内部依据基因内部的一些表达进行分类，而空间来讲要依据微环境进行分类，就是空间功能单元。

它所体现的就是说，我们不只要知道这个细胞是什么，而且还在还要知道这个细胞所处在的这个局部微环境。正在执行怎么样的一个功能，而执行怎么样的功能通常是由基因来表征的，而微环境的差异，基因正是表征它的形式怎样的一个功能。啊，这里举了一个例子啊，一个肿瘤细胞本身可能是增殖型的，但如果它周围聚集了干扰素刺激的免疫细胞和后结的T细胞，那么这个领域亚群可能被注释为炎性免疫排斥的。这个。啊，村落也就是逆齿，反映了局部。啊，区域正在发生免疫的瘟疫啊，说明它周围的微环境相对于其他的肿瘤细胞，就干扰素刺激这个通路的基因呢。啊，更加显著表达一点哦。第2个呢，就是收敛性啊，收敛性。

前面提到过肿瘤细胞呢，通常有的时候呢，是分块的啊，这一块那一块等等等等，而目标亚群呃的环境差异分析呢，就会对这个分块啊进行一个详细的划分。肿瘤细胞具有高度的抑制性，且这种抑制性在空间上呈现斑块状的分布。啊，你一块我一块内部是不是有，内部是不是有差异呢？通常是有的，那它这个内部相对于外部的这个微环境啊，就是最外一层是不是也有差异呢。啊，其实差异更加的大啊，更加的大。啊，通过将鳞域内细胞的平均的量作为村落特征。捕捉啊，这个肿瘤细胞和临近的基质细胞，免疫细胞之间配受体以及代谢耦合，说白了啊，微环境啊，既要分析它的一个基因表达特征，当然基因表达特征通常就包含了这个配受体。黑受体相当于细胞之间的相互交流，而环境的通路变化更多的是营造一个微环境。

啊，如某些高领域表，呃，高领域表达这个诱导因子拔基因和糖酵解的注释为代谢。缺氧代谢。啊，等等等等，说白了，他在这个注释这个莫标亚群的时候借助了什么？微环境的基因表达的一个特征啊，这个在文章中也是有采用的。啊，第3点就是过渡态和编辑性的明确身份啊。从肿瘤机制边界到7期前沿等特殊区域啊，这些区域的细胞在着陆子上往往存在连续的变化。难以通过传统的聚类区分，这种聚类区分呢，通常来讲是什么？啊，分子聚类就是类似于单细胞那种单细胞，大家在做轨迹的时候，也通常有一些什么。中间肽啊，就是过度肽的细胞，这些细胞类型很难通过这个聚类把它明确的划分出来，必须记，必须借助一些其他的力量，那我们空间来讲也是一样的，从肿瘤内部可能只有肿瘤细胞，到肿瘤往外清洗。

啊，就开始有肿瘤细胞和其他细胞类型的混合状态，最后来到一个机制区域等等等等这个混合状态啊，需要借助这个。呃，基因的一个环境来进行区分。啊，生物学1啊，这个东西来区分这个什么啊。缓冲啊，生态无度态，其实就是为了确定这个边界。啊，这种就是有助于发现启动清晰和转移的关键边界信号。说白了就是边界有细胞类型组成是我们前面的分析，今天我们要分析什么？这些微环境显著表达的一些基因，它到底在行使怎么样的一个基因的功能？啊，这个功能是环境带来的，而不是自身。啊，自身而不是自身带来的，两者之间相互协同，共同促进了肿瘤现在的一个性状。最后呢，给大家总结了一下，其实就是以癌细胞为例。啊，癌细胞大家都知道啊，空间分析逆齿是重中之重，就是多细胞环境呢，其实严重的影响了疾病的进展等等各种各样的特征。

啊，说白了，从空间角度来讲，不能像单细胞那样只看这个什么。它是到底是什么细胞类型啊，高表达哪些基因更多要看它微环境。啊，这里面以40μm为计啊，大家还知道这个微这个距离环境该怎么选吧。啊，这不就是分子逆齿吗？啊，不是啊，分子逆齿是这个直接以分子基因聚类。这个时候基因剧烈的时候，分子历史剧烈的时候，那个时候还不考虑细胞啊，呃，细目标细胞。明白吧，还不考虑目标希望，而我们这个亚型差异啊，要考虑目标细胞了。而这个目标细胞呢，还是要经历前面的空间亚群分了之后。每个亚群考虑目标细胞，就和这个这节课举的例子一样，肿瘤细胞呢，依据空间微环境分成了4个亚群，而这4个亚群呢，它的微环境组成了哪些细胞类型啊，这个是上节课的邻域细胞分析，包括这个临近性分析，那么这节课呢，就要针对它临近的细胞类型进行它基因差异上的一个表达。

注意，这个时候呢？呃，环境的差异表达和分，比如前面的分子历史可是两回事儿。核心一点就是我们的。微环境差异表达确定了目标亚群。啊，确定了一定的距离，分析它们之间环境啊，基因表达高与低，而单独分析分子逆次的时候，其实还处于一种什么啊，多细胞结构的一个范畴。啊，这里以这个癌细胞为例。不能单打独斗，要看他标签，看看他家的范围，40μm范围内都在忙什么。啊，决定这个小区属于高增值，呃，缺氧还是免疫浸润等等等等，把它划分好。

啊，这个是它划分的一个逻辑图，大家可以看一下。这个微粒子啊，其实就类似于什么啊，微环境。哎，每个肿瘤的微环境，它那个hi like啊，压力选择等等等等，依据它环境的一个基因表达的特征，对它这个肿瘤细胞的一个嗯，整体特征进行一个注释。啊12345对吧，根据它微环境的基因表达特征。啊，周期性的压力选择的线粒体高的。啊，等等等等。这种注释有什么意义呢？其实就是为了塑造什么。微环境啊，塑造这个从微环境的角度。从这个肿瘤微环境的角度来注视目标细胞类型。接下来看第二种，就是我们直接的目标细胞类型。的差异分析啊。直接的目标细胞类型啊，就是刚才提到的空间压型，我们之前分析空间压型啊，是基于它空间微环境的一个差异。

对吧，细胞类型组成的差异，但它内部为了适应这个环境啊，其实啊。也有一些重基因上的重编城。经商的重编程，那么大家分析这个时候啊，其实更多分析内部的一些分析它的方法呢，就是和单一模式一样的。和单细胞是一样的，嗯，那个细胞呢，有基因表达值，打上一个标签之后，分析它们之间的一个，嗯，右部的一个基因表达上的一个差异。首先第一个呢，分析它的意义就是第一个。为了适应这个空间微环境，它到底改变了。啊，如何改变了自己的转录组啊？同一个遗传背景的肿瘤细胞进入不同的空间区域后，为了生存必须改变自己的转录组。这种转录组的改变就是我们通常所说的什么。基因重编程啊，基因重编程。

嗯，前面提到了，我们对环境进行差异分析之后啊，可以分析出来环境是缺氧型的，酸性的，剪切力的，或者机制刚性的等等等等，我们对温环境有了一个了解之后呢，就要对肿瘤内部为了适应这个微环境所进行的基因从编程啊，这里以肿瘤肿瘤为例啊。通过嗯对比，你能发现哪些基因是细胞进入特定环境中必须开启或关闭的？啊，这比单独的离体培养更能反映，呃，体内的耐药或转移策略，其实就是为了分析目标细胞类型，为了适应这个局部微环境。啊为调整了哪些基因的表达，从而形成了这个独有的空间亚性啊，独有的空间啊性。A, 空间驱动基因，而非固有突变啊，传统的差异基因分布，AR群，VRBR区，就和那个单细胞那个思路差不多。对吧，而我们空间区分后，就是空间压型之后，关心的是空间A区和空间B区的癌细胞，就是癌细胞在不同的区域。

内部的表达和环境的表达两种差异，经济都要分析啊。啊，寓意就是定精准定位这个。生态为驱动心。如果一个原癌基因在肿瘤交界处啊，细胞面上调，说明它啊受到这个血管分泌因素不调控。这针对，嗯，这题是针对该基因的靶向药可能存在空间耐药窗口题啊。问大家一个问题，肿瘤发生的核心的一个驱动因素是什么？大家知道吗？从基因组的角度来看。肿瘤发生的核心驱动因素就是啊，就是突变。碘突变居多，肿瘤发生碘突变居多，C因V也有，像可见点期啊等等也有一些啊，主要就是碘突变，但是这个碘突变你是不是一定会演化成肿瘤细胞呢？其它还需要漫长的过程，一开始的碘突变会不会免疫细胞消灭，而某些碘突变呢，可能躲过了免疫细胞。

这个时候呢，啊，处于免疫的早期。免疫的早期，如果这个环境不适合这个突变产生，那即使产生这种突变，环境也会把它筛选下去啊，就是不会发生发展成肿瘤。只有这种肿瘤细胞，只有这个细胞发生突变，并且积累到一定阶段。而且微环境还支持它，至少是容忍它的存在，才会慢慢的发展成肿瘤，说白了这个突变的就是肿瘤的发生啊，既有自己内部的驱动因素，也有外部的环境因素啊，现在很多针对靶向治疗。靶向的治疗啊，靶向的治疗就是大部分的靶向药物是针对肿瘤内部的一个突变。而大家要是看，如果看最近的文章的话，更多的开始转向了什么环境因素，比如说卡T。

啊，对T细胞进行增强，消灭肿瘤细胞对吧，比如说一些针对呃成纤维的靶向药物，就是开始针对环境细胞类型的一些呃治疗策略啊，开始慢慢的提出来了，之前一直是针对的这个肿瘤细胞内部的突变，现在开始针对一些环境，因为肿瘤针对肿瘤细胞内部的突变啊。啊，研究的多了，会发现这些正常的细胞类型，往往形成的这个微环境啊，有一些耐药作用，导致这个药物啊无法进入啊等等等等啊，这是现在研究的一个新的发展方向啊。包括所谓的PD。也是一样的。然后呢，构建细胞通讯的解码器啊，配受体的空间依赖，就是刚才我们的提到的那个，呃，空间分子共依赖的这个问题。啊，空间区分的亚群差异基因往往负极分泌蛋白和。膜表面啊，受体通路啊，这个指的是以肿瘤细胞为例啊，肿瘤细胞为例啊，看到这个呢，就会免疫细胞高，表达差，这就构成了免疫的一免疫指环。

啊，同一个免疫细胞啊，进入A生了肌肉信号，进入B生了是好奇信号等等等等，说白了就是说啊还是那个道理。通过细胞通讯调整自身自身的基因表达，从而适应这个新的微环境，这个微环境越多呀。肿瘤的抑制性越高，肿瘤性的抑制性越高越什么？治疗的策略，呃，治疗的难度越高。地理轨迹啊，第4个就是地理轨迹了。肿瘤细胞既然存在在不同的地方，那么肯定他们之间有一定的相互联系啊，相互联系肿瘤细胞如何从一个刚开始只有几个，慢慢研发中，肿瘤最后甚至还要转移这样的一个空间轨迹啊，正是现在研究的一个重点。目前还没有完全。搞清楚啊，完全搞清楚。啊，下面这段话就是简单的差异分析的一个总结啊，传统差异分析，嗯。

比如说都是中国人，但你是北京人和上海人啊，你俩比较一下看看内部有些差异啊，空间下群啊，就会分的更加的细一点啊。住在胡同里的北京人和住在CBD的北京人就是两个环境中的北京人，他们是不是存在一定差异？当然，显然是存在差异的。他本身啊。不仅是光确定你是谁，还要确定你的环境。你的环境的如何改变了你的表达谱，以及你的环境高表达那些基因提供了筛选的压力啊，筛选的压力。啊，像这种的分析呢，很多文章都已经常见了，你像这个还是王丽华那篇文章，空间分了CF亚群之后，每个CF亚群的这个基因表达，差异性基因表达要分析，环境的细胞的差异基因也要分析，明白吧，两者都要分析。啊，正是因为它既有这个环境筛选压力，同时又有这个自身的基因重天成，才会形成这样一个独特的微环境啊，相互适应的一个过程。

不存在说我不变，只有你变这样一个可能性啊。你看每个亚群，CF4个亚群，每个亚群的差异，基因表达都有不同。他为了适应这个环境，都有一些基因上的一个表达上的变化。环境呢？环境上不仅这个目标细胞类型存在一些差异，并且目标细胞呃，环境中的差异基因呢？啊，也有明显的差异啊，像这种和T细胞B细胞存在一起的，通常是3分三级淋巴结构，它预示着什么。啊，预示着这个。治疗的这个预后啊，会好一点啊，但是也要看这个基因，通常是一些免疫信号的基因，他们在互助。而成纤维和肿瘤细胞带在一起，并且结合他们的一些基因上的一个变化，可以发现什么？你像CD44 CD47，这都是免疫逃逸信号啊。

这都是免疫逃逸信号。说白了就是既要分析内部差异，也要分析环境的差异啊。看这个。空间分了4个群啊，内部的基因表达有什么变化啊，通过差异分析分析出这样的热。对吧，分析出来这样一种热土啊，每个热土，呃，这个热土呢，就表征了。亚群分析的一个差异，基因的一个变化，大家可以看到，其实当我们从空间的角度来分析这个亚群啊。差异基因分析更多的要体现什么啊？高与低的一个状态，就是说你表达更加的多一点，而不是说你完全不表达。明白吧，它本身的这个特征还在这儿，只是为了适应这个环境，它上调了一些基因，下调了一些基因，而没有说是这个。啊，完全就不表达这种现象呢，比较少啊比较少。然后呢，去空间，看每个亚群的一个空间分布状态，以及进行表达的一个状态。

啊，它为什么划分50μm呢？其实就告诉大家要分析一定的微环境。啊，当然这是喀拉坝啊，一定要分析一定微环境组成的一个差异，它画了4个区域。第三种呢，就是刚才提到的目标细胞亚军微环境中具体细胞的差异分析，当然我们刚才提到了是微环境的差异，有的时候啊，如果某一种细胞类型存在在多个微环境中，比如说像这个。成纤维分了四个群，但是呢周每个亚群周围都有什么巨噬细胞，那么巨噬细胞呢，在每个环节中的一个差异分析呢，也是分析的一个内容啊，他所需要的分析的一个核心就在于区分旁观者和反应者啊，有的人只是在你身边，他不起什么作用，而有的人是为了起到核心作用才来到你的身边，这两种差异上的一个不同。

啊，比如说这个成纤维为例啊，在肿瘤中高度一致，有些亚琴天生爱招募肿瘤细胞，而有些呢负责啊重塑机制。分析意义呢，就是当我们固定了成纤维亚型，就和这个文章中一样，把成纤维分了四个空间亚型，然后呢，比如淋域有聚是聚胞啊，有无的，这种关系呢，其实是非常的。从细胞角度来看啊，差异非常明显，差异非常明显啊，差异非常明显啊，更多的是什么呢？都有巨噬细胞，但是基因表达上有些差异啊，他们在响应上，环境的响应上有变化。啊，巨噬细胞分泌了什么什么因子，是否导致了清洗能力更强等等等等啊，从环境的具体细胞类型来看，这个微环境的啊功能啊，基因功能。乌克斜板亚型微环境具体细胞类型的差异，经行推断信号传递的时空方向性，谁是主动方啊，这就来，这就会涉及到我们后面会讲到的这个空间淋浴通讯啊，到底这个微环境谁在发信号？

还是，还是谁在接收信号等等等等。经典的配受体呢？只能告诉你他们有互啄潜力，但无法告诉你受体激活后，靶细胞是不是真正的改变了转录程序。而我们这里面的微环境啊，就是要分析这个，通过微环境的一个配受体分析。发出信号是不是导致了受体信号真正的改变了自己的基因表达？啊，发生了这个基因内部的一个重编程。啊，分析分析成纤维细胞啊，接触巨噬细胞后的差异基因。反向推分泌了糖白基因等等等等啊，其中生物学解读上来看，就是弱成纤维细胞，比邻这个成纤维，呃，巨噬细胞，并且高表达这个的时候，去幻因子的时候。说明后座后果是带来了成纤维，获得了招募更多中性粒细胞的新功能啊，从这个具体细胞类型的基因表达上来推断这个目标的一个基因，基因的一个变化。

微环境的变化，这是第三种，第三种更加的关键一点，大家将来分析啊，肯定也开始从一个大的报险分析，慢慢的缩，缩缩缩到一个小的范围啊，缩到一个小的范围，最后可能缩到一个细胞，对啊，就是这两种细胞类型的互作，导致了这个微环境主要的构成等等等等啊。啊，空间耐药性的这个机制。空间来讲啊，空间来单细胞有没有临床转化的能力，单细胞有没有。就是单细胞能不能在临床上进行运用呢？啊，这个可能性几乎是没有，几乎是没有。因为单细胞的分析的那个怎么说呢。分析的准确性啊，还是太低。

啊，当然这个可能大家有疑议，说他们不是发了那CE吗？但是分析的准确性还是太低，不同的人分析呢，怎么样？可能是不同的结果啊，他分析了出了这样一个结果，可能是他的那套思，但是他的那套思呢，却不能照搬到什么其他的课题研究中，这就是科研带来的一个问题，而我们想想要走向临床呢，需要设立一个统一的标准。比如说免疫细胞就是这几类。啊，只要看见他表达这个基因就是。呃，免疫细胞亚群1。必须有一个非常准确的一个标准啊，标准啊，单细胞目前来讲还无法构建起这样一个标准，当我们把病人的样本数据啊给到不同的人会怎样？可能会拿到不同的结果。啊，这就导致了治疗上的一个差异。而在医疗上，这种现象是绝对不能出现的，比如说我们做的病例切片啊，到了哪儿，他这个检测结果应该是一样的，这才行，这才行。所以说单细胞的临床转化应用能力啊，是非常弱的，但是这个空间上呢，对我们呃，临床转化其实是非常好的，就和刚才提到的那样。

嗯，针对目标细胞靶基因的一个内容。比如说这个突变啊，开发了很多药物，但是现在也发现了突变也还是会产生耐药，为什么会产生耐药呢？就是因为微环境呃的细胞类型在阻挡这个药物的进入，或者发挥一些特殊的作用，比如说呈纤维围绕着肿瘤细胞。啊，表达了一些，呃，免疫逃逸的一些基因，就会导致什么种类发生免疫逃逸，这个时候呢，卡T治疗或者说p Di治疗就不发挥作用了。哎，这个时候呢，一旦知道是成纤维在。作乱怎么样，就会针对成纤维细胞进行一定的靶向治疗。而把这个屏障破坏掉之后呢，有可能就会治疗，治好这个肿瘤，明白吧，就是说治疗啊，更多的从目标细胞转向了这个什么环境细胞啊，双管齐下的治疗，这就是空间啊，依赖性耐药，什么核心的临床应用价值。

核心的流量用用价值，说白了就是要眼睛环境中的细胞对药物的影响，以及如何通过怎样的手段破坏这种影响，使我们的药物真正的能能什么。进入到肿瘤细胞。并且把它给。消灭掉啊消灭掉。这是空间临床应用最具潜力的一个方向。这也是为什么现在这个。呃，空间有一些AI算法工程师就是要看细胞的空间结构，一旦发现谁和谁在一起，可能就要采用哪个药等等等等，这样一个临床应用的前景是非常广阔的啊。非常广阔的。然后生物学洞察，如果比邻巨噬细胞的成纤维细胞高表达它或者它，这就直接提示巨噬细胞存在诱发成纤维介导的避难所效应，说白了，环境细胞来到了一个特殊的功能。而我们。啊，真正的来解读的时候就会说啊，巨噬细胞不一定保护肿瘤细胞，而是通过改造临近的成纤性啊成纤维细胞，使其分泌存活因子，间接导致。

肿瘤耐药。明白吧，就是环境导致了肿瘤耐药，而真正的治疗的时候就会说靶向微环菌种的细胞互助提供了精准的干预，靶点就要干预这个信号。明白吧，不能简单的只是针对肿瘤细胞内部的突变点进行药物治疗，同时也要针对微环境来促进肿瘤耐药的这个过程进行药物治疗啊，双管齐下的来运用。这是目前最有前景的一个方向，也是一些制药公司啊。还有一些其他的公司。在这个。啊，疯狂的啊，也不算疯狂吧，就是花了很多钱。高工资来招聘工人员的一个方向。啊，这里面提一句，大家觉得现在药物开发，嗯，主要是哪个方向呢。啊，有这几个方向，第一个就是什么化合物啊，就是我们现在常见的那个靶向药。

那个是怎么来的呢？那个呢，通常啊，第一步要进行什么化合物的筛选，也就是通常所说的什么分子对接和分子动力学。啊，通过画呼筛选，筛选一些亲和力高的。然后呢，这个化合物一旦结合上这个突变的蛋白之后怎么样。啊，它就结合上去不掉下来了，让这个蛋白失活了啊，导致肿瘤细胞无法行使正常的功能，就失活死掉了啊，就把它饿死了。啊，第二个呢。就是这里面提到的针对微环境的一些治疗，比如说它的微环境的配受体存在一个显著的关系等等等等，也会开发一些药物。把这个微环境的细胞呢，给它重塑一下，让这个目标的化合物能够顺利的进入到肿瘤细胞，从而实现治疗的一个效果。第三个呢，就是免疫治疗啊，这个大家都知道卡T啦，现在啊有一种更加新的治疗方法叫TCT。

卡T的一个缺点是什么呢？只能识别细胞表面的蛋白，而我们的VBZTCRT呢，能够识别胞内蛋白，所以TCRT呢是一个治疗的方向，但是TCRT呢？也有很大的问题，就在于T32T的亲和力太低了。啊，所以又需要基因工程改造，就是大家常见的那个什么突变了，什么突变几个点，能不能把亲活力提高等等这样一些研究啊，这样一些研究。还有第4个方向。第4个方向是微环境方向，等到我们下节课呀，会分享一篇文献，告诉大家这个微环境对肿瘤的一个影响啊，微环境其实对于这个肿瘤的治疗还有转移。啊，不是啊，微生物啊，说错了，微生物啊，微生物方向，第4个是微生物方向。呃，微生物对肿瘤细胞的一个转移扩散，包括免疫治疗都会有很大的一个影响啊，等到我们下节课，我会分享一篇文献，关于这个微生物的一个内容啊。

啊，这是目前主流的这几个方向，当然还有一些其他冷门的方向。比如说之前提到的什么。呃，大家之前看那种新闻啊，那种新闻都写的很大，说什么四川大四川那边有个课题组，研究了一种药物可以治疗所有的肿瘤等等等等，都经常有这种提示，包括还有什么。基因编辑啊，前段时间才发生那个事儿嘛，也会利用谁的啊，反正是个小孩子吧，通过基因编辑导致这个死亡，这也是未来治疗一个方向，但是这些治疗手段还不太成熟。呃，不良反应等等都还在研究的过程中，明白吧？啊，精准结构免疫屏障的形成机制。第4个呢，就是卡替啊，卡替细胞啊，卡替治疗。前面提到过，看粒治疗呢，只能识别表面蛋白，并且什么无法这个突破这个屏障，比如说免疫细胞，巨噬细胞和强健胃细胞形成了一个屏障，那CT8阳性T细胞就进不去了。

啊，你看这里面提到了，无法浸润心室屏障往往要呈现外细胞构成。我们就要分析成纤维细胞显著到底上调了哪些基因。然后通过这个什么。通过这个药物治疗，把这个屏障给它去掉。真正的实现卡T的有效治疗等等等等啊。大家看到没，这个治疗啊。啊，无序环境，现在这个分析啊，越来越重要了，这也是大家能够明呃，就是很快的能发现靶金或者靶细胞的一个特点啊，大家分析把空间好好分析分析啊，明显就能分出来了，它为什么耐药。肯定是微环境内部有一些差异，比如说显著负极了成纤维啊，举个简单的例子啊，当然这个是前面已经研究过了，大家可能会有新的发现啊。你看这个也是一样的啊。淋浴啊，就是每个亚群neighborhoodhour，就是周围细胞类型表达啊句式。

具体到巨噬细胞类型，它这个基因表达一个差异，明显看得出来什么，不同的环境虽然都有巨噬细胞怎么样，巨噬细胞内部的表达也是有些差异的。啊，还有B细胞等等等等啊，都是有一些差异的，不仅空间分布有差异，内部的基因表达啊也有差异啊也有差异。啊，这里面是一些文章应用了，文献应用了，大家可以看一下。啊，分析周围的基因表达的一些差异，从而判断出怎样的一个分析的一个生物学逻辑。生物学逻辑。啊，这都是一些应用了。好了，这就是我们从三个角度来分析差异基因的一个内容啊，从空间角度来讲，这三个三部分都要分析啊，三部分都要分析啊，大家自己将来分析的时候也要这三部分都拿到，可能分析出来没有差异，但也要分析一下看看。

具体的结果。明白吧，啊，三部分一定要。注意啊，一定要注意它不能像单细胞那样，或者book那样，简单的内部比较一下就完了，或者画个区域比较一下就完了，这是不行的，必须要比较目标的细胞亚群的差异，目标微环境的差异，以及目标微环境具体到具体细胞类型的差异，而目标微环境具体到细胞类型，其实就是要区分哪些细胞类型是参与者，而哪些细胞类型是旁观者，就是看着光看着不起作用，而有些呢，是起核心作用的这样一些内容啊。好了，我们休息5分钟，休息5分钟，我们来看看代码部分啊，休息5分钟。

将来大家肯定都会走向各种各样的一个岗位啊，岗位现在呢，大家只是拿到这个数据来发文章。做科研可以个性化一点啊，将来有些人肯定会走向这个临床应用。啊，那个应用的层面啊，就更加的下游了。还是那句话，空间来讲有应用潜力。这也是为什么。现在各个公司怎么样？各个公司那个在推这个空间转录组的原因，其实空间转录组大家如果从这个公司角度来看，它的样本量并不多。而且还挺贵啊，做的人其实不多啊，做单细胞的更多，但是单细胞的临床应用潜力目前来讲。看不到啊，看不到，但是空间的临床应用潜力已经什么确定好方向了，就是刚才提到的那个。现在的治疗啊，临床治疗就是从什么。

目标细胞治疗慢慢转向微环境的一个辅助治疗啊，双管齐下才能治好这个疾病，这也是空间所带来的巨大的临床应用潜力啊。这也是为什么公司招很多这个什么AI算法工程师，识别空间细胞类型，进行细胞分割等等等等这一系列啊分析的一个原因。现在大家走向更高的临床应用啊，比如说发现了这个屏障作用，发现了这个微环境的组成，导致了耐药等等等等，就会开发各种各样的治疗方案。比如说啊，是不是和原来一样采用靶向治疗呢，还是如何那个采用一些呃免疫治疗疗法，卡T啦，TCRT啦进行开发呢，还是说提到的那个微生物治疗方案呢。啊，通过一定的微生物制剂，能不能改善这个肿瘤环境，导致这个肿瘤能够治愈呢？啊等等等等都是有，都是有很大的一个什么。很大的一个科研的一个空间啊，供大家去做，供大家去做。

啊，所以说呢，科研虽然很苦，但确实临床应用潜力巨大啊，大家一旦比如说进入了编制，没有生活的后顾之忧之后。啊，好好做科研其实是非常的好的啊，非常好的一个环境。嗯，但是也那个啊，也希望那个。啊，大家认认真真做，那不要急于求成啊，急于求成很容易科研上有一些不稳定因素存在，容易科研造假啊，最近发生的很多那些医疗事件。都和科研造假有关。好了，接下来我们来看一看代码部分啊。啊，核心思思呢，就是那三种。

这节的应用分析是不是可以运用到华大和HD上，可以啊，可以。差异分析都可以啊。差异基因，比如说环境差异分析，目标细胞类型差异分析，环境的这个目标，具体到细胞类型的差异分析都是可以应用的啊。只是这个微字某一序列和华纳的基因素太少，你可能找差异。没有差异，有可能。就是找不出来显著的表达差异的一些内容啊，因为它是限于通量的原因。所以在HD很多就没讲，比如说HD依据微环境分析空间下行，为什么没有？啊，因为通量低，因为分割错误等等等等，如果他将来能克服这些问题。啊，那双方那像那这个HD和Z之间的一个方法是互是互通的啊。

啊，包括华达啊，他如果能解决这些问题。啊，目前国内的研发实力还是偏弱啊偏弱，尤其是产品研发偏弱啊偏弱。比如说那个研发像石城那样的单细胞仪器，都是国外先出来我们才有。啊，像Z了，像这个cos米，可能目前国内还没有平替的，因为那个仪器太复杂，国内想研发可能研发不了。而且这个怎么说呢，大部分精力呢，都用在了这个商业运营上啊。你就说。好了，我们加载。都是那个示例数据，还是之前给大家演示的那个数据啊。啊，说起这个研发啊，就是又又让我想起那个事儿了，就是那个拆分试剂那个事儿。

国内有没有研发能力呢？绝对有，只是这个研发的方向啊，很多时候搞偏了，单细胞，人家实诚研发出来那个试剂啊，供大家使用，有严格的说明书，结果我们国内呢，就把人家四级拆分了，能做一个样本非要做俩甚至两个，更甚至3个。啊，导致这个国内的科研口碑啊，其实有点差啊，国外其实早就知道国内的拆分试剂了，所以说对国内的单细胞分析结果啊，要求你必须有更严格的验证，要不然他不接收。虽然他那个审稿意见回来从来不会说你说是因为拆分试剂原因导致的，但是他会更要求你，哎，你分析那个已经有没有验证，没有验证为什么会得到这样一个结论等等等等，说白了下游啊，就是文章的最后一定要验证这个基因是有效的，或者这种细胞类型是目标靶向细胞。才可以啊，才可以。

我们读一下书，去看一看啊。将来大家自己做单细胞的话，可能也避免不了是用拆分的试剂来做的啊。这个也避免不了啊，只能是尽量在分析端更加严格的指控和数据分析了。读一下啊，这个数据比较大，我们稍微读一下。这还好是那个呢，还好是空间转录组等等，它那个产品比较复杂，目前还没有那个哪家公司说还可以随便拆仪器拆试剂，还没有啊。要是把空间再拆了，那就更加麻烦了。现在华大做一个样本多少钱一张芯片？有知道的吗？一张芯片多少钱？3万多4万是不是？

好像是啊，好像是。我读的有点慢啊。啊，有点慢，我们稍微等他一下啊，等个一两分钟让他读出来，实例数据呢，还是之前给大家演示的那个数据。

还没读完啊。啊，还有一点就是华纳做那个领域分析啊，一定要注意什么呢？它那个空间坐标啊，不是真实的坐标距离啊。

回去一定要问问申请人啊，给你的坐标是不是真实，基于真实坐标距离，给的坐标就是算出来这个细胞之间的距离是不是就是真实距离呢？之前是不是的，不知道现在改过来没。啊，如果就是真实的坐标距离，在指定参数的时候，比如说80μm范围，呃，直接指定80就可以了，如果不是的话，就需要进行一定的换算啊，像素坐标和实际距离的一个换算啊。好了，这就是我们读的数据啊。这里面呢，注释了细胞大类。然后还有亚类啊，亚类它注释了。6种啊。基于这个啊啊这个注释了几种。注意是空间压力啊，就是之前给大家提到的那个策略。首先呢，我们来分析目标细胞类型组成的一个差异。啊，以一个细胞类型为例，这个细胞类型指定主细胞。

就是句式啊句式。然后呢？啊，把这个目标细胞类型给它抽出来。注意这个是大类抽，抽这个毒药的啊，分析的时候用压类啊，这个抽的时候用大类。行，今天太慢了，我。抽一些数据啊，我抽前1万个给大家演示啊，大家自己不要抽啊。啊，前一万个，最后剩下227个啊，给大家演示一下，277个第一步呢，就是。大家首先看这个压力。

在大类上，它注释了亚类。不是这个这个的啊。Target.注释类亚类啊，两类啊，以两类为例啊，然后呢，分析这个差异基因的时候，就用这个标签，就用亚类来进行分析，这就是目标亚群的一个差异基因分析了。然后来看看这个结果。啊，最后就分析出来了，明白吧，Loop啊，压类压类每一个亚类进行分析，然后画一张。点图。就和这个PPT一样，画一张这种点儿图啊，画一张这种点图。啊，这个我之前画过啊，大家看一看效果。

服务器怎么突然宕机了？哎，怎么没用？

大家如果像我一样，这种这种这种这种测试就很容易出现这个问题，就是服务器不允许你这样。频繁的测试啊。我们要重新看一下啊，不允许你频繁的测试啊。就是你运行的资源如果过大。后台会有一些管理员把你杀掉，把你杀掉，像那个2万的确实太高了。我们来看看这个点图啊，刚才画的。

我不让你。看的。啊，千万不要随便演示啊，我的脸色的后台都已经把我监控监管了。

大家自己分析的时候就要投到后台啊，投到后台就像这个一样，No have投到后台这个都大等等等投到后台分析，我这个没监控啊啊。分析的原理呢，其实就是那个画出来呢，就是类似于PB的这样一种点图点图啊这种。啊，画出来几张点图啊，然后接下来第二步是干嘛。计算一定目标细胞一定范围内，嗯，它环境的一些组成的一些组成，然后根据它的一个环境组成呢，分析它基因表达的一些内容啊。啊，千万不要呃长。就是频繁的在这个就是交互界面进行运行啊，很容易崩。

很容易崩，大家看我的服务器性能多高。1.38T的1。嗯，缓存式的C据啊，阻非已经非常高了，就这也顶不住这样频繁的测试那个空间挡路的数据啊，必须怎么样。拖到后台去啊，拖到后台去。然后接下来的代码呢，给大家讲解一下就可以了，大家回去可以依据视频数据来演示一下啊，演示一下第一个就是那什么。依据目标细胞类型的一定范围。计算它的淋浴的细胞类型组成，最后把淋浴细胞类型组成的ID，就是它那个八口的提取出来，然后。获取淋浴细胞类型组成的一个。什么？进行表达矩阵的一个特点。明白吧？啊，每个点都分析出来，依据他这个8个，呃，每个点的分析，最后依据到我们刚才提到的那个报价提供的一个标签啊，进行差异分析，分析出来的就是什么微环境的。

差异的一个组成。微环境的这样一个路程，画出来也是这种点图。啊，这是目标细胞类型的，我们要啊，这是巨噬细胞的啊，我们要画一个微环境的。啊，类似于这种的啊，只不过它是这个卡通化了，我们分析微环境分析出来就是啊，它微环境的高表达的每次记忆。好像没有2个示例。啊，收个骂进行升级进来为环境处理，最后一步的是一样的，最后一步进去把它抽了一下。啊，最后一步只是把指定一下我们鳞细胞具体到哪种啊，比如说具体到这个种这一种。啊，再进行差异分析啊，分析出来就是这种。微环就要目标细胞啊，具体到目标细胞，比如句式啊，比如说我这里指定的是他。然后进行差异分析啊，分析出来画一个点图啊就可以了。

这就是代码部分啊，其实比较简单，代码比较简单，就是大家要学会这个思路。啊，学会这个思路，啊，学会这个思。啊，看看能不能下下来啊，是不是被监控了。啊，被监管了。在监管吧。不让用了。啊，大家自己分析的时候就拖到后台去啊，千万不要跟我聊。你方便。

不动。关掉关掉。好了。这就是我们这节课的内容了啊。