更新于2026年9月29日

空间多组学的发展，让研究者开始同时关注RNA、蛋白、细胞状态以及组织结构。但在实际研究中，“同时拥有多组学数据”并不一定意味着真正实现了空间上的多模态整合。如果蛋白和RNA分别来自不同组织切片，即使两张切片位置相邻，也不能保证观察到的是同一个细胞，更无法完全重建原始的细胞邻域。对于研究细胞间相互作用、稀有细胞群和局部微环境而言，这种空间偏差可能直接影响后续解释。

因此，真正理想的空间多模态研究，并不是简单把两套数据放在一起，而是尽可能让不同类型的信息来自同一张组织切片、同一批细胞，甚至同一套空间坐标。这也是2022年这项PCF(CODEX)联合RNAscope研究试图解决的问题。作者在论文摘要中明确提出，希望在一张组织切片中同时实现高多重蛋白和RNA原位检测。PCF(CODEX)能够通过DNA barcode偶联抗体，在组织中检测大量蛋白标志物，而RNAscope能够对目标RNA进行高灵敏度原位检测。将两者真正整合到同一张切片，就意味着蛋白和RNA不需要再通过相邻切片进行间接对应。

但“同片检测”并不是简单地把两个实验顺序连接起来。研究者首先尝试了RNAscope后再进行PCF(CODEX)，结果发现这一流程会显著增加PCF(CODEX)的非特异性信号，并降低特异性信号，最终导致较差的信噪比。作者推测，RNAscope中的部分处理步骤可能会影响后续需要识别的蛋白表位，同时RNAscope产生的荧光信号也可能干扰PCF(CODEX)后续循环成像。

随后，研究团队调整实验顺序，采用先PCF(CODEX)、后RNAscope的方案，并进一步优化抗原修复等前处理步骤。最终，他们建立了一个更简单、可重复的Comb-CODEX-RNAscope流程：在实验开始时尽可能整合两套方法的前处理，然后先完成高多重蛋白成像，再进行RNAscope检测。优化之后，PCF(CODEX)和RNAscope得到的信号均保持清晰，而且这种方法不仅适用于淋巴组织，也能够用于其他类型的组织。

这项工作揭示了PCF（CODEX）在空间多组学中的一个重要角色：它不仅可以独立用于空间蛋白研究，也可以作为多模态实验中的“蛋白层”。在同一张组织切片上，PCF首先提供细胞身份、免疫状态、组织结构和空间邻域等蛋白信息，再与RNA信号进行对应。这样得到的结果，本质上是在同一组织坐标中同时观察不同生物学层级。

以本文的SIV感染淋巴结为例，研究者并不是只观察一个vRNA信号，而是同时获得CD3、CD4、CD20、CD21、CD68、CD31、HLA-DR、Ki67等蛋白信息。RNA信号因此可以进一步关联到T细胞、B细胞、巨噬细胞、血管以及免疫活化和增殖状态。换句话说，空间多组学的价值不只是“检测的指标更多”，而是让每一个分子信号都有明确的细胞身份和组织背景。

PCF在这里的意义，还体现在对空间关系的保留。研究者真正关心的问题往往不是单个细胞的表达量，而是细胞位于哪里、与谁相邻、是否形成特定的局部结构，以及这些结构是否与疾病进程有关。论文在讨论部分明确指出，不同细胞群、蛋白、RNA和DNA分子在天然组织结构中的空间关系，对于理解疾病发生、诊断和治疗具有重要意义。

因此，空间多组学为什么需要PCF？关键并不是因为“蛋白也要测”，而是因为RNA信息本身无法完整定义细胞。细胞身份、功能状态和组织结构往往需要蛋白层进行补充。在同一张切片上，PCF可以构建一套高维空间蛋白地图，再将RNA或其他分子信息叠加其中，从而使不同模态真正围绕同一个细胞和同一个空间坐标展开。

从这个角度看，PCF（CODEX）超多重空间蛋白技术的价值已经超出了单一空间蛋白检测。它更像是空间多模态研究中的一个基础层：负责定义细胞、描述状态、建立组织结构，再与RNA等信息共同完成对组织微环境的解析。随着空间研究从单模态逐渐走向多模态，这种能够与其他原位技术兼容的高多重空间蛋白体系，也将成为越来越重要的技术组成部分。

参考文献
Cheng Y, Burrack RK, Li Q. Spatially Resolved and Highly Multiplexed Protein and RNA In Situ Detection by Combining CODEX With RNAscope In Situ Hybridization.J Histochem Cytochem. 2022;70(8):571–581. doi:10.1369/00221554221114174.