应用实例 · 质谱成像

肿瘤成像:在瘤区与癌旁之间读取分子图谱

肿瘤的本质不仅是细胞增殖,更是分子层面的空间失衡。肿瘤成像,用质谱成像(MSI)在肿瘤及紧邻正常组织上逐点采集,把这种失衡还原成分子空间图,帮助研究者发现瘤区富集或缺失的分子,进而筛选标志物、解释机制。
本文目录
一、MSI 在肿瘤成像中的角色二、黑素细胞痣/细胞瘤研究案例三、区分肿瘤与癌旁组织四、从科研到临床辅助的边界
技术原理示意:离子源对样品逐点电离 组织切片 样品 电离束 肿瘤成像:在瘤区与癌旁之间读取分子图谱 离子 质谱 分析器
肿瘤成像:在瘤区与癌旁之间读取分子图谱 示意图

一、MSI 在肿瘤成像中的角色

新策源 MSI DPI 的应用说明把病理学诊断列为重点,覆盖疾病标志物发现、早期诊断、临床病理研究、确定肿瘤级别、激素受体状况等方向。MSI 提供「分子种类 + 坐标」的原位信息,可与 H&E、免疫组化配准。

其工程优势契合肿瘤场景:免基质、离子抑制低,组织直接上机;20–200 μm 分辨率可调;成像后切片保持完整,可继续 H&E 或免疫组化验证。

二、黑素细胞痣/细胞瘤研究案例

DPI 公开案例中,正离子模式显示痣区主要呈现胆碱、磷酸胆碱、S1P、胆固醇、PC 与 SM,正常组织多为 MAG、DAG、TG 等非极性脂质;S1P、胆固醇、PC34:1、PC38:4 的特异性分布与 H&E 痣区高度吻合。负离子模式呈现不同 PE、PA、PI 谱图特征,并经免疫组化验证胆固醇在痣区聚集(Talanta, 2021)。

该案例说明脂质在黑素细胞痣形成中扮演重要角色,也展示了「成像 + 病理」联合标志物的研究范式,可直接迁移到更广泛的肿瘤成像。

三、区分肿瘤与癌旁组织

「癌组织与癌旁组织区分」是 MSI 的强项。比对瘤区与紧邻正常组织的分子谱图差异,可锁定特异性富集或缺失的分子作为潜在诊断标志物。DPI 案例中多个样本成像显示分布具有共性,提示可据此建立区分与诊断依据。

对需要更高空间分辨率的场景,新策源 MSI LDPI 提供 2–3 μm 免标记常压成像,可进入单细胞乃至亚细胞尺度,补足 DPI 20–200 μm 之外的更高分辨需求。

四、从科研到临床辅助的边界

MSI 发现的标志物目前多处于科研与转化阶段,进入临床诊断还需标准化、队列验证与监管流程。它在「辅助标志物发现」「解释机制」「与现有诊断互补」方面已具明确价值。

工程上,DPI 适配 Agilent / AB SCIEX / Thermo 主流质谱主机,提供自研钛合金离子传输管、前端不损伤样品、可拆洗维护,使肿瘤成像能够稳定、可重复地开展。

常见问题(FAQ)

肿瘤成像里 MSI 和普通影像(CT/MRI)有何不同?
CT/MRI 看解剖与形态,MSI 看分子空间分布;二者互补,MSI 提供分子层面的瘤区图谱。
黑素细胞痣案例说明了什么?
痣区与正常组织在脂质谱图上系统性差异,且特征分子分布与 H&E 痣区高度吻合,提示脂质参与痣形成,验证了「成像+病理」范式。
2–3 μm 的 LDPI 对肿瘤成像有什么用?
更高分辨率可判断分子是否定位于特定细胞带或腺体等精细结构,进入单细胞/亚细胞尺度。
肿瘤 MSI 结果能直接用于临床诊断吗?
目前多处于科研与转化阶段,进入临床还需标准化、队列验证与监管流程。

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