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Spatial-FFPE-ATAC/CUT&Tag：适配于临床石蜡样本的空间表观基因组技术

空间组学,表观基因组,表观遗传学,淋巴瘤,基因组

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尽管福尔马林固定石蜡包埋（FFPE）样本在人类疾病的转化研究中极具价值，但目前仍缺乏有效的方法对这些组织进行染色质可及性和组蛋白修饰的空间图谱分析。



在本研究中，我们开发了spatial-FFPE-ATAC和spatial-FFPE-CUT&Tag两项新技术，它们通过统一的化学平台实现了FFPE组织的反交联与空间分辨的转座酶可及性染色质测序（spatial-FFPE-ATAC）或靶点切割与标记（spatial-FFPE-CUT&Tag）。借助spatial-FFPE-ATAC，我们在黏膜相关淋巴组织（MALT）和滤泡性淋巴瘤（FL）中绘制了表观遗传景观，识别出与B细胞恶性肿瘤相关的染色质变异，并解析了肿瘤核型。细胞分裂预测分析揭示了肿瘤的空间动态，并发现胆固醇介导的细胞增殖。此外，spatial-FFPE-CUT&Tag阐明了FL向弥漫性大B细胞淋巴瘤（DLBCL）转化过程中的基因组改变，并鉴定出DIP2C伴随H3K4me3和H3K27me3水平的失调。出乎意料的是，我们在2号染色体的一个位点上观察到H3K27me3占有率升高，该位点包含促肿瘤基因——即该位点具有同时高转录表达和高H3K27me3抑制信号的“矛盾”现象。我们验证发现，其高H3K27me3占有率归因于拷贝数扩增，从而在转化的DLBCL中调控了这些基因的上调。



总的来说，我们展示了spatial-FFPE-ATAC和spatial-FFPE-CUT&Tag两项技术为单个组织生成全面、全基因组表观遗传图谱的强大能力，我们对该技术的应用显著地加深了我们对淋巴瘤发生发展的理解。这些发现凸显了该方法在临床疾病研究中推动个体化医疗的巨大潜力。有关工作正在于Nature Communications二次返修。