应用实例 · 质谱成像

癌组织与癌旁组织区分:用分子边界画出「瘤」与「非瘤」

肿瘤诊断的关键之一,是准确区分「瘤区」与紧邻的正常组织(癌旁)。癌组织与癌旁组织区分,用质谱成像(MSI)比对肿瘤与紧邻正常组织的分子谱图差异,把这种边界从凭形态判断推进到「看分子分布」,辅助诊断标志物发现与分级。
本文目录
一、MSI 在瘤旁区分中的角色二、黑素细胞痣/细胞瘤研究案例三、从科研区分到诊断辅助四、临床落地的边界
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 癌组织与癌旁组织区分:用分子边界画出「瘤」与「非瘤」 离子 质谱 分析器
癌组织与癌旁组织区分:用分子边界画出「瘤」与「非瘤」 示意图

一、MSI 在瘤旁区分中的角色

新策源 MSI DPI 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、确定肿瘤级别等方向。MSI 提供「分子种类 + 坐标」的原位信息,可通过比对瘤区与癌旁组织的谱图差异,锁定特异性富集或缺失的分子。

其工程优势契合该场景: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:通过分子边界能清晰区分「痣区」与「正常组织」,且特征分子分布与组织学结构高度对应,验证了「成像 + 病理」范式。

三、从科研区分到诊断辅助

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。将 MSI 切片与相邻 H&E/免疫组化切片配准,可把分子信号叠加到组织学边界上,使「瘤—旁」的判定同时具备形态与分子双重证据。

对需要更高空间分辨率的场景(如判断分子是否定位于某一细胞带或腺体),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、临床落地的边界

MSI 发现的区分标志物目前多处于科研与转化阶段,进入正式诊断流程还需标准化、队列验证与监管审批。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,使瘤旁区分研究能够稳定、可重复地开展。

常见问题(FAQ)

MSI 怎么区分癌组织和癌旁组织?
通过比对肿瘤与紧邻正常组织的分子谱图差异,锁定特异性富集或缺失的分子;并与 H&E、免疫组化配准,把分子信号叠加到组织学边界上。
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,说明可用分子边界清晰区分瘤与非瘤。
2–3 μm 的 LDPI 对瘤旁区分有什么用?
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。
瘤旁区分 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;MSI 主要在发现与互补环节发挥作用。

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