在整体组织或器官的层面进行蛋白质组学研究，有助于揭示复杂的生物功能。然而，组织通常由多种不同类型的细胞组成，这些细胞分布在不同的解剖区域，并且表现出显著的异质性。常规的蛋白质组分析方法常常导致数据的平均化，并伴随大量空间信息的损失。

单细胞组学技术的快速发展，使得研究人员能够在单细胞水平上探索遗传学、转录组学、表观遗传学和蛋白质组学。然而，单细胞技术在将细胞从其原生环境中分离的过程中，也牺牲了重要的空间信息，这使得我们难以解析诸如组织异质性等复杂问题。为了解决这一挑战，空间组学应运而生，它旨在精确识别不同区域的位置，从而解析组织细胞的复杂多样性。2022年，空间多组学被《Nature》评选为最值得关注的七项技术之一。

空间转录组学技术使我们可以在基因表达层面揭示不同组织和细胞之间的基因表达差异。然而，由于转录与蛋白质之间相关性通常较低，而蛋白质则是细胞功能的直接执行者，因此，了解靶组织内空间异质性的分布对于药物治疗至关重要。准确量化这种空间分布，有助于揭示治疗成败的机制，并为直接治疗和工程干预提供理论支持。因此，进行单细胞及单细胞核分辨率的空间蛋白质组学分析显得尤为重要。近期，空间蛋白质组学（spatial proteomics）被《Nature Methods》评选为2024年度技术，展现其在揭示生物复杂性、推进精准医学和癌症研究中的革命性作用。

西湖欧米推出的FAXP™（Filter-aided expansion proteomics, FAXP）结合了基于水凝胶的组织膨胀、滤膜辅助的样本制备流程和高分辨率Orbitrap Astral质谱，研究人员能够在组织水平上进行单细胞及亚细胞器分辨率的空间蛋白质表达分析。福尔马林固定石蜡包埋（FFPE）组织是病理组织存储和分析的黄金标准，全球数以亿计的FFPE组织被储存在生物样本库中。因此，增强对FFPE样本的检测和分析能力，可以大幅扩展空间组学技术在临床问题中的应用范围。而FAXP™则为FFPE样本提供了一种稳健的空间蛋白质组学分析工作流程。

通过自动化样品处理，空间蛋白质组学分析的体积分辨率提高了145倍，分析速度提升约一倍，而蛋白质识别数量增加了255%。特别是在亚细胞器蛋白质组学分析中，结合激光捕获显微切割技术（LCM），进一步提高了检测的灵敏度和准确性。

在小鼠肝脏FFPE切片的分析中，我们评估了优化后的水凝胶对组织膨胀的影响，包括在细胞和整个组织切片水平上的膨胀系数定量分析，展示了微观与宏观的膨胀均一性。通过这种技术，研究人员能够在DDA和DIA模式下，对低体积组织样本中进行高效的肽段和蛋白质鉴定，特别是在体积小于3054 nL的样本中，表明FAXP™具有显著的优势。

此外，采用FAXP™技术进行的高通量分析，比较了不同疾病进展阶段的组织样本，揭示了组织内的异质性。这项技术能够在同一切片中对正常组织、低级别异型增生、高级别异型增生及癌组织进行有效的比较分析，展现了其在临床应用中的潜力。

通过对不同患者的研究结果进行热图评估，验证了FAXP™工作流程的可重复性和可靠性。这项技术不仅能够在科学研究中发挥重要作用，也为临床疾病的研究提供了新的视角和思路。西湖欧米正在积极推进FAXP™的科研服务及商业化试剂盒，助力广大科研人员探索高分辨率的空间蛋白组学分析，具体细节可咨询我们。

总之，空间蛋白质组学为医疗领域带来了新的机遇，特别是在精准医学和癌症研究方面，FAXP™技术的发展无疑将推动生物医学的前沿研究。