《Current Opinion in Psychiatry》：Respiratory health issues in indoor water parks: a review of noninfectious and infectious complications
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本篇综述系统评述了空间转录组学（Spatial Transcriptomics, ST）这一被《Nature Methods》评为“2020年度方法”的前沿技术在肌肉骨骼疾病（如骨关节炎、类风湿关节炎、银屑病关节炎）研究中的突破性应用。文章详细比较了测序基与成像基ST技术的优劣，指出其在揭示组织微环境细胞异质性、细胞间相互作用及疾病特异性分子通路方面的独特价值，同时剖析了当前技术在单细胞分辨率、样本兼容性及三维空间重构等方面的局限与发展方向。
空间转录组学：肌肉骨骼疾病研究的新维度
引言
肌肉骨骼疾病涵盖骨关节炎、类风湿关节炎、银屑病关节炎等多种疾病，是全球致残的主要因素。传统单细胞RNA测序技术虽能解析细胞异质性，但无法保留细胞在组织中的空间位置信息。空间转录组学技术的出现弥补了这一缺陷，通过直接在组织切片上进行原位基因表达分析，为揭示疾病微环境的分子机制提供了全新视角。
技术概览：测序基与成像基方法的双轨并行
空间转录组学技术主要分为两类：一是基于测序的方法，通过空间编码捕获RNA后进行高通量测序，如Visium HD、Stereo-seq等，优势在于全转录组覆盖和大面积组织分析；二是基于成像的方法，通过原位杂交技术直接可视化mRNA分布，如smFISH、CosMx SMI等，特点是分辨率高但通量有限。两类技术各有侧重，研究者需根据实验目标选择合适平台。
技术瓶颈：分辨率、样本兼容性与数据分析挑战
当前空间转录组学仍面临多重挑战：
- 1.
单细胞分辨率不足，多数技术难以实现真正的单细胞级别转录组捕获；
- 2.
肌肉骨骼组织（如软骨、骨）硬度高、细胞密度低，且常需脱钙处理，导致RNA降解风险增加；
- 3.
福尔马林固定石蜡包埋样本的RNA质量较差，限制技术适用性；
- 4.
大尺寸组织（如完整关节）的全局空间分析受限于捕获面积；
- 5.
高分辨率数据伴随计算复杂度提升，需依赖先进生物信息学工具进行去卷积和细胞分割。
疾病研究突破：从软骨分层到免疫微区
在骨关节炎研究中，空间转录组学揭示了软骨中新型炎症前和炎症性软骨细胞亚群的空间分布规律。类风湿关节炎研究则通过分析滑膜组织，发现成纤维细胞活化蛋白高表达与生物制剂（如利妥昔单抗、托珠单抗）治疗耐药相关。银屑病关节炎的皮肤病变研究中，HIF1α信号通路在表皮层的激活被精准定位。这些发现为疾病分型和治疗靶点开发提供了依据。
未来展望：多组学整合与三维动态分析
空间多组学技术有望同时捕获转录组、蛋白质组、表观基因组信息，提升对细胞功能的全面理解。此外，突破二维限制的体空间转录组技术（如Deep-STARmap）可分析厚达200微米的多细胞层，更贴近真实组织三维结构。随着活细胞时序分析技术与空间定位的结合，肌肉骨骼疾病的动态演化过程有望被实时解析。
结语
空间转录组学通过保留组织空间语境深化了对肌肉骨骼疾病机制的认识，尽管技术仍需优化，但其在推动精准医疗和新型疗法开发方面的潜力已不容忽视。
