《Nature Communications》：iCLAP: an innovative method for integrable co-detection of low-abundance antigens with high-plex immunostaining
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在空间蛋白质组学领域，对福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)组织中低丰度蛋白质进行高多重检测存在显著挑战。为解决此难题，研究人员开发了可整合式低丰度抗原共检(iCLAP)方法。该技术结合迭代信号放大与高效荧光灭活，成功实现了对同一FFPE组织切片中超过40种蛋白标志物的同时、高灵敏检测。应用于人类胰腺组织研究，揭示了衰老相关蛋白在组织不同区域的独特空间分布模式。iCLAP显著扩展了FFPE组织样本的分析能力，为解析复杂生物过程的蛋白质空间图谱提供了强大工具。
想象一下，科学家们试图在复杂的人体组织中绘制一张蛋白质的“地图”，以了解疾病如何在细胞水平发生。然而，对于最常用、保存最完好的临床样本——福尔马林固定石蜡包埋(Formalin-Fixed, Paraffin-Embedded， FFPE)组织来说，一个顽固的难题横亘在面前：许多对生命过程至关重要的蛋白质，例如细胞衰老(Senescence)的标志物、调控基因的转录因子(Transcription Factors)或细胞分泌的微量信号蛋白，在组织中含量极低。现有的高通量多重蛋白成像技术，尽管能够同时检测多种蛋白，但面对这些“沉默”却关键的调节因子时，其灵敏度往往力不从心。这使得科学家们在原位（在组织原本的位置上）研究这些生物过程的完整图景变得异常困难。为了打破这一瓶颈，一项名为“可整合式低丰度抗原共检(integrable Co-detection of Low-Abundant Proteins, iCLAP)”的创新技术应运而生。这项研究近期发表在《自然·通讯》(Nature Communications)上，它如同一把高精度的“分子显微镜”，让那些隐藏起来的低丰度蛋白无所遁形。
为了开发这项技术，研究人员巧妙地将迭代信号放大(Iterative Signal Amplification)与高效的荧光团灭活(Fluorophore Inactivation)技术相结合。其核心流程允许科研人员对同一张FFPE组织切片进行反复的染色、成像和信号擦除，从而在不损坏组织样本的前提下，逐轮累积检测信号，极大地提升了检测灵敏度。更重要的是，iCLAP的设计使其能够无缝整合到现有的主流多重成像平台中，实现了技术上的兼容与升级。研究团队将该技术应用于人类胰腺组织样本，成功地构建了一个包含超过40种蛋白标志物的高维空间蛋白表达图谱。
本研究采用了几个关键技术方法：首先是可整合式低丰度抗原共检(iCLAP)方法本身，它整合了迭代信号放大与荧光团灭活循环，以实现对同一FFPE组织切片的反复高灵敏度染色。其次是高多重免疫染色(High-Plex Immunostaining)技术平台，iCLAP被设计为可与此类平台（如CODEX或CyCIF）无缝对接。最后，研究使用了人类胰腺组织作为关键的生物样本队列，来验证和展示iCLAP在真实复杂组织中的应用能力。
研究结果揭示了iCLAP强大的分析能力：
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高灵敏与高多重蛋白检测的实现：研究人员证实，iCLAP能够在同一FFPE组织切片上，实现对超过40种蛋白质标志物（包括多种低丰度蛋白）的同时、高灵敏度检测。其检测灵敏度显著优于传统方法，尤其在对衰老相关蛋白p16INK4a等标志物的成像中表现突出。
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人类胰腺组织中衰老相关蛋白的空间图谱：应用iCLAP技术对人类胰腺组织进行深入分析，研究团队成功绘制了衰老相关蛋白的表达谱。他们发现了这些蛋白在胰腺的不同组织区域（如腺泡、导管和胰岛）中呈现出清晰且各不相同的空间分布模式，揭示了衰老过程在组织微环境中具有高度的区室特异性(Compartment-Specific)。
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技术兼容性与实用性验证：实验证明，iCLAP流程与组织样本的兼容性良好，经过多轮染色-灭活循环后，组织形态学结构保持完整，抗原性(Antigenicity)也未受显著影响。这确保了后续分析结果的可靠性与生物学相关性。
归纳研究的结论与讨论，iCLAP技术的开发成功解决了在FFPE这一宝贵且广泛的临床样本资源中，对低丰度蛋白质进行高维度空间分析的长期挑战。它不仅仅是一种新的染色方法，更是一个可扩展、可整合的分析框架，极大地拓展了空间蛋白质组学(Spatial Proteomics)的研究边界。通过揭示人类胰腺组织中衰老相关蛋白的精细空间分布，该研究展示了iCLAP在解析复杂生物学过程（如衰老、免疫应答、肿瘤微环境等）方面的巨大潜力。这项技术有望加速生物标志物的发现、推动精准医学的发展，并为理解疾病机制提供前所未有的空间分辨率视角。未来，iCLAP与更多组学技术的结合，将为生命科学与临床医学研究开辟新的道路。
