研究人员开发了一种经济实惠、可扩展的多通道免疫荧光平台，该平台结合了连续抗体染色、常规荧光显微镜和开源工具CytoPrixm，用于绘制肝脏疾病模型中的细胞微环境。
空间生物学使科学家能够观察细胞在完整组织内的组织方式和相互作用。在肝脏疾病研究中，这一点至关重要，因为包括代谢功能障碍相关脂肪性肝炎（MASH）、胆管疾病、纤维化和肝细胞癌在内的多种疾病都是由复杂且高度多样的细胞环境驱动的。
尽管多通道成像技术具有巨大潜力，但其广泛应用一直受到专业设备高昂成本和数据分析复杂性的限制。现在，研究人员开发了一种易于获取的多通道免疫荧光（mIF）工作流程，该流程使用标准实验室设备和开源软件，使高级空间分析能够更广泛地应用。
这项研究由Marlene Kohlhepp博士、Adrien Guillot博士及其同事领导，他们创建了一个能够分析肝脏组织样本和工程化实验室模型的综合平台。
使用标准实验室设备进行连续成像
研究人员的方法基于抗体染色、成像和抗体去除的重复循环。每次成像后，使用基于β-巯基乙醇和SDS的方案从样本中化学剥离抗体，使新的标记物可以应用于同一组织切片。
通过这种方法，研究团队在单个样本中成功检测到约10至15种不同的标记物，同时在多次染色循环中保持了组织结构。该工作流程特别针对福尔马林固定石蜡包埋（FFPE）肝脏组织进行了优化，这是病理学实验室中使用的标准样本类型。
该技术能够同时可视化几种关键的肝细胞群体，包括肝细胞、胆管细胞、巨噬细胞、内皮细胞和肝星状细胞。这使研究人员能够在不依赖专业成像平台的情况下，构建肝脏复杂细胞微环境的详细图像。
超越组织切片
研究团队还证明，该工作流程可以扩展到传统组织样本之外，应用于高级实验室模型。
该协议已成功适应于肝内胆管细胞类器官、原代肝细胞培养和肝脏芯片系统。在类器官中，研究人员通过同时分析CK19、β-连环蛋白、ZO-1、Ki67和PCNA等标记物，评估了上皮极性、细胞增殖和细胞间连接的完整性。
在原代肝细胞培养中，该平台实现了在同一环境中共同生长的肝细胞、巨噬细胞、内皮细胞和星状细胞的空间映射。
研究人员还将该工作流程应用于包含多种肝细胞类型的胆道微环境芯片模型，展示了其在日益复杂的实验系统中研究疾病机制和评估新疗法的潜力。
开源软件简化分析
为了解决顺序多通道分析产生的大量成像数据，研究人员开发了CytoPrixm，这是一个开源图像处理软件包。
该软件结合了几项关键的预处理功能，包括图像拼接、背景校正、通道对齐和基于DAPI的图像配准。通过自动化这些过程，CytoPrixm减少了人工分析，提高了可重复性，同时降低了对高级编程技能的需求。
这种易于获取的实验室方法与免费计算工具的结合，旨在使空间表型分析对更广泛的研究实验室变得实用。
（图片说明：Bianca Franco Leonardi, Guo Yin, Natalja Amiridze等人提供）
支持精准肝病学的未来
该平台可通过实现对免疫细胞招募、纤维化形成、导管反应和组织重塑的更详细研究，帮助改善转化肝脏研究。它还为验证新兴单细胞和空间转录组学研究的发现提供了实用方法。
该工作流程并不专注于实现可检测标记物的最高数量，而是优先考虑经济性、可扩展性和可获取性。通过依赖商用试剂、常规荧光显微镜和开源软件，该平台降低了此前限制空间生物学技术应用的许多障碍。
随着空间分辨分子谱分析在转化医学中变得越来越重要，此类易于获取的成像方法有望支持数字病理学、疾病分层和精准肝病学的进步，同时扩大对复杂空间生物学研究的获取途径。
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