Xenium 空间原位技术可在单细胞/亚细胞分辨率水平上，对人或小鼠 FFPE 和新鲜包埋组织切片中 5000 余重 RNA 靶点进行高通量空间转录组学分析，揭示细胞结构与功能。它像一台精准的 「 细胞 GPS」，既能捕获单细胞的基因表达，还能锁定它们在组织中的坐标，让科学家秒变 「空间侦探」，解锁细胞间的「社交密码」。
从肿瘤微环境到大脑神经地图，从发育生物学到免疫微环境---，Xenium 正在用实力告诉我们：细胞的位置，真的很！重！要！
今天小编就来给大家揭秘，Xenium 技术是如何成为科学家们的「秘密武器」，助力他们在顶刊上大放异彩的！（点击了解详情！）
案例一：Xenium 技术揭秘食管癌进展的关键指标
文献名称：Single-cell multi-stage spatial evolutional map of esophageal carcinogenesis
期刊：Cancer Cell
影响因子：48.8
发表时间：2025 年 3 月
DOI：10.1016/j.ccell.2025.02.009
实验方法：应用 Xenium 原位测序（300 基因）+TF-seqFISH（1471 基因）+ 单细胞 RNA 测序，分析 43 名患者的 127 个食管癌变多阶段组织样本。
分析方法：无监督聚类、轨迹分析、体外和体内功能实验（如基因敲除小鼠模型验证 JAG1-NOTCH1 信号通路作用）。
研究结果和结论：食管鳞状细胞癌（ESCC）进展由具有高增殖、去分化和侵袭性表型的上皮细胞亚群驱动。这些细胞通过 JAG1-NOTCH1 信号招募正常成纤维细胞转化为肿瘤相关成纤维细胞（CAFs），在癌前病变阶段形成 「CAF-Epi」 小生境，导致免疫抑制微环境。本研究可作为预后预测工具，为肿瘤早诊早治提供新靶点。
案例二： Xenium 技术破解肺纤维化病变原因
文献名称：Spatial transcriptomics identifies molecular niche dysregulation associated with distal lung remodeling in pulmonary fibrosis
期刊：Nature Genetics
影响因子：31.8
发表时间：2025 年 2 月
DOI：10.1038/s41588-025-02080-x
实验方法：Xenium 原位测序（343 基因，覆盖 160 万个细胞）+Visium HD 空间转录组 + 单细胞 RNA 测序，对 35 个肺部样本（包括健康对照和肺纤维化患者）进行分析。
分析方法：基于图像的空间转录组学、机器学习（GraphSAGE）、轨迹分析及细胞类型注释、功能验证。
研究结果和结论：确定了肺纤维化（PF）相关细胞类型的空间定位，揭示了肺泡上皮失调是病理进展的起始事件。远端肺重塑与巨噬细胞极化改变密切相关，建立了 PF 组织病理学特征的分子基础。本研究提供了肺纤维化的空间解析视图，提出的方法可推广至其他空间转录组学研究，为理解复杂肺部疾病的发病机制提供新框架。
案例三：Xenium 技术描绘肠道里的免疫「地图」
文献名称：Tissue-resident memory CD8 T cell diversity is spatiotemporally imprinted
期刊：Nature
影响因子：50.3
发表时间：2025 年 3 月
DOI：10.1038/s41586-024-08466-x
实验方法：Xenium 亚细胞空间原位+VisiumHD 空间转录组学、小鼠模型和 CRISPR 基因敲除技术，研究了肠道组织驻留记忆 CD8 T 细胞（TRM）的多样性。
分析方法：通过计算方法捕捉细胞位置，并结合转录组数据，揭示了肠道结构如何支持两种不同的 TRM 细胞状态。
研究结果与结论：发现肠道的区域化信号支持了两种不同的 TRM 细胞状态，一种在绒毛上部，另一种在绒毛下部。这些细胞状态通过不同的配体-受体活性、细胞因子梯度和细胞间接触来维持。这项研究揭示了肠道免疫细胞的时空异质性，表明 T 细胞的位置和功能状态是紧密相连的，为理解肠道免疫网络提供了新的视角。
案例四： Xenium 技术揭秘乳腺癌治疗新靶点
文献名称：Spatial Single-Cell Transcriptomic Analysis in BreastCancer Reveals Potential Biomarkers for PD-1Blockade Therapy（预印版）
发表时间：2024 年 5 月
实验方法：联合使用 Xenium 技术（280 基因）、单细胞测序和免疫组化，对 4 例不同类型乳腺癌 FFPE 组织（LBC、HER2+、TNBC）进行分析。
分析方法：细胞类型注释、多组学数据整合、空间定位分析以及 Louvain 聚类算法、t-SNE 和 U-MAP 等方法。
研究结果和结论：本研究对四个具有不同生物学特征的乳腺癌（BC）组织样本进行深入的空间单细胞剖析，通过选择预定义的兴趣区域（ROIs），研究团队巩固了该方法在转录水平上界定不同分子亚型的技术稳健性，使之与经典的免疫组化结果相匹配。此外，还证明了高维度的空间转录组（ST）数据能够识别出一个主要的细胞网络，该网络通过肿瘤邻近细胞区域内巨噬细胞与细胞毒性 T 细胞之间的相互作用，经由 PD-L1/CD80 和 CD86/CTLA4 轴相互交织，这一现象反映了临床观察到的 PD-1 介导的药物反应改善。通过整合开源计算方法（Tangram 和 SpaGE），研究团队找到了与之兼容的原位表达推断工具，这一方法具有通用性，能够利用 Xenium 原位或其他并行技术实现更深层次的空间剖析。
案例五： Xenium 技术揭秘多发性硬化症病变机制
文献名称：Cellular architecture of evolving neuroinflammatory lesions in multiple sclerosis
期刊：Cell
影响因子：45.5
发表时间：2024 年 4 月
DOI 号: 10.1016/j.cell.2024.02.030
实验方法：利用 Xenium（266 基因 Panel）和原位测序方法，对小鼠脊髓病变模型和人 MS 脊髓组织进行分析。
分析方法：无监督聚类、轨迹分析、体外和体内功能实验，基于图像的空间转录组学、机器学习（GraphSAGE）、轨迹分析及细胞类型注释，单细胞解卷积、配体-受体互作分析、巨噬细胞极化状态评估。
研究结果与结论：发现病变像 「同心圆」 一样向外扩散，DA-glia 细胞在人和小鼠中分布一致。本研究通过建立单细胞空间分辨率的小鼠和人类 MS 神经病理学的空间图谱，揭示了 MS 背后的复杂细胞动力学。
案例 6： Xenium 技术揪出阿尔兹海默症（AD）「 帮凶」！
文献名称：An Exhausted-Like Microglial Population Accumulates in Aged and APOE4 Genotype Alzheimer’s Brains
期刊：Immunity
影响因子：32.4
发表时间：2024.01
DOI：10.1016/j.immuni.2023.12.001
实验方法：构建 AD 小鼠模型（AD*APOE2/3/4），结合 10x 单细胞多组学（mRNA+ATAC）和 Xenium 原位分析（Human Brain Gene Expression Panel，266 个基因）；对人 AD 皮质组织进行 Xenium 分析，覆盖 494,376 个细胞。
分析方法：单细胞聚类、SCENIC 重构基因调控网络、细胞间互作分析、代谢通路富集；
Xenium 数据结合 Aβ 斑块染色，分析 TIMs 与 Aβ 负荷的空间关系。
研究结果与结论：
发现终末炎症小胶质细胞（TIMs）在老年和 APOE4 小鼠中富集，表现出 Aβ 清除缺陷。TIMs 在人 AD 患者中普遍存在，与 Aβ 斑块和炎症细胞共定位，可能成为 AD 治疗靶点。
案例 7：Xenium 技术解析癫痫海马区炎症风暴
文献名称：Single-cell, single-nucleus and xenium-based spatial transcriptomics analyses reveal inflammatory activation and altered cell interactions in the hippocampus in mice with temporal lobe epilepsy
期刊：Biomarker Research
DOI 号：10.1186/s40364-024-00636-3
影响因子：9.5
发表时间：2024 年 9 月
实验方法：KA 诱导的 TLE 小鼠模型，使用 ScRNA-seq、SnRNA-seq 和 Xenium 空间转录组学技术分析海马区细胞。
分析方法：差异基因表达分析、功能富集分析、伪时间分析、细胞通讯分析等。
研究结果：发现炎症相关基因如 Spp1、Trem2、Cd68 在胶质细胞中上调，神经元中 Penk 等基因上调，而 Tle4 和 Sipa1l3 下调。空间分析显示炎症激活和细胞间相互作用的改变。
结论：构建了 TLE 小鼠海马区的高分辨率单细胞转录组图谱，揭示了炎症激活和细胞间相互作用的改变，为 HS 和癫痫发生机制提供了新见解。
非因生物 Xenium 技术结果展示：
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