공간 전사체학 및 이미징 질량 세포측정법 통합을 통한 HCC 맵핑

초록 간세포암종(HCC)은 이질적인 악성 종양으로, 치료 전략 개발을 위해 공간적으로 해상된 다중 오믹스 접근법이 필요하다. Xenium™ 플랫폼을 사용한 공간 전사체학은 조직 구조를 보존한 상태에서 수백에서 수천 개의 RNA 타겟을 고처리량으로 맵핑할 수 있게 한다. 전사체 수준의 통찰은 유전자 발현 패턴 이해에 필수적이지만, 단백질체 데이터 통합은 바이오마커 발현의 직접적 검증을 가능하게 하는 보완적 층을 추가한다. Imaging Mass Cytometry™ (IMC™)와 같은 공간 단백질체 기술은 아급세포 해상도에서 고차원 단백질 발현 데이터를 제공하여 전사체학을 보완한다. IMC는 금속 표지 항체와 레이저 제거법을 활용해 40개 이상의 단백질 마커를 5자릿수 선형 동적 범위로 동시에 정량하며, 전통적인 면역조직화학 및 면역형광법을 능가한다. 본 연구에서는 Xenium 처리 후 동일 조직 절편에 IMC를 적용하여 공간 전사체 및 단백질체 데이터를 계산적 공동 등록을 통해 통합한 가능성과 생물학적 통찰을 증명한다. 포말린 고정, 파라핀 포매된 HCC 조직 절편을 맞춤형 Xenium v1 전사체 패널로 분석 후, 동일 절편에서 43개 마커 면역종양학 테마 항체 패널로 IMC를 수행했다. IMC는 이전 Xenium 처리 없이 연속 절편에서도 수행되어 성능 비교가 이루어졌다. 데이터 통합은 핵을 각 모달리티에 걸쳐 정렬하는 계산적 공동 등록 알고리즘을 사용하는 Xenium Explorer 소프트웨어로 이루어져, 전사체 및 단백질체 바이오마커의 공간적 상관관계 분석을 가능하게 했다. Xenium 처리 후 수행한 IMC는 단독 IMC에 필적하는 고품질 데이터를 생성하며, 종양 및 면역세포 표현형 분석 능력을 유지했다. 두 기술 모두 대식세포, 호중구, B세포, 세포독성 T세포, T 헬퍼 세포 및 그들의 활성 상태를 뚜렷한 조직 영역 내에 위치시켰다. 전사체 및 단백질체 데이터셋의 계산적 통합은 면역세포의 아집단과 활성 상태뿐 아니라, 다수 마커에서 RNA와 단백질 위치 간 차이를 드러내 다중 모드 검증의 중요성을 강조했다. 이 통합적 접근은 HCC 미세환경 복잡성에 대한 더욱 정교한 관점을 제공했다. 전반적으로, 본 연구는 동일 조직 절편에서 세포 수준으로 공간 전사체학과 단백질체학의 동시 적용을 보여준다. 계산적 공동 등록으로 구현된 이 통합 워크플로는 종양 생물학에 대한 다차원적 관점을 제공하며, 다양한 활성 상태를 가진 고유 세포 집단 간 공간적 관계를 밝혀 HCC 이질성에 대한 새로운 통찰을 제공하고 정밀 치료 전략 개발에 기여한다. 인용 형식: Atefeh Khakpoor 등. Integrating spatial transcriptomics and Imaging Mass Cytometry™ for multi-omic mapping of hepatocellular carcinoma abstract. In: Proceedings of the American Association for Cancer Research Annual Meeting 2026; Part 1 (Regular Abstracts); 2026 Apr 17-22; San Diego, CA. Philadelphia (PA): AACR; Cancer Res 2026;86(7 Suppl):Abstract nr 795.