{"id":86736,"date":"2026-01-15T15:07:27","date_gmt":"2026-01-15T14:07:27","guid":{"rendered":"https:\/\/cegat.com\/?p=86736"},"modified":"2026-01-15T15:08:26","modified_gmt":"2026-01-15T14:08:26","slug":"single-cell-rna-sequencing-trifft-auf-histologie-eine-einfuehrung-zu-spatial-transcriptomics","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cegat.com\/de\/single-cell-rna-sequencing-trifft-auf-histologie-eine-einfuehrung-zu-spatial-transcriptomics\/","title":{"rendered":"Single-Cell RNA Sequencing trifft auf Histologie \u2013 Eine Einf\u00fchrung zu Spatial Transcriptomics"},"content":{"rendered":"

Die Einzelzell-RNA-Sequenzierung (\u201cSingle-Cell RNA Sequencing\u201d) erm\u00f6glicht die Erforschung der Transkription auf Einzelzellebene. Neben der Identifikation verschiedener Zelltypen in einer Probe ist es so auch m\u00f6glich, deren Genexpression zu analysieren. Dies macht Single-Cell RNA Sequenzierung zu einer vielversprechenden Methode, um die zellul\u00e4re Heterogenit\u00e4t in freischwimmenden Zellen wie beispielsweise peripheren mononukle\u00e4ren Zellen, aber auch in komplexen Geweben wie der Leber oder dem Darm zu untersuchen. Dar\u00fcber hinaus erm\u00f6glicht Single-Cell RNA Sequencing im Rahmen der Tumordiagnostik die Identifikation von Tumorstadien und auch die Charakterisierung der Tumormikroumgebung. Durch diese Informationen k\u00f6nnen sich Aussagen zur Prognose aber auch zur Therapie treffen lassen.<\/p>\n

Die Annotation des jeweiligen Zelltyps erfolgt \u00fcber die Identifikation zelltyp-spezifischer Markergene, wie zum Beispiel CD3D f\u00fcr T-Zellen bei der Analyse von peripheren mononukle\u00e4ren Zellen aus Blut. Betrachtet man aber komplex aufgebaute Gewebe und Organe wie das Gehirn, wird die Differenzierung unterschiedlicher Zelltypen zur immer gr\u00f6\u00dferen Herausforderung, da hier nicht nur die Genexpression, sondern auch die Lokalisation der Zellen im Organ eine Rolle spielen. Hinzu kommt, dass die Erforschung verschiedener Stoffwechsel- und Signalwege aufgrund der fehlenden r\u00e4umlichen Information limitiert ist und es so nicht m\u00f6glich ist, Interaktionen zwischen Einzelzellen darzustellen. Besonders zum Tragen kommt dies auch bei der Erforschung der Tumorheterogenit\u00e4t, vor allem in Bezug auf die Verortung immunsuppressiver Immunzellen.<\/p>\n

An diesem Punkt setzt Spatial Transcriptomics (Workflow in Abbildung 1) an; durch diese Methode ist es nun auch m\u00f6glich, die Genexpression im Gewebeverband zu analysieren und so Transkriptionsanalyse und Morphologie zu verbinden.<\/p>\n

Ausgangsmaterial hierf\u00fcr sind gefrorene oder FFPE (Formalin-fixierte und in Paraffin eingebettete) Gewebeproben (1). Diese werden verwendet, um hauchd\u00fcnne Gewebeschnitte anzufertigen und auf Objekttr\u00e4ger aufzubringen (2). Anschlie\u00dfend wird eine klassische histologische F\u00e4rbemethode oder eine Immunfluoreszenzf\u00e4rbung verwendet, um die r\u00e4umliche Gewebemorphologie darzustellen (3).<\/p>\n

F\u00fcr die Transkriptionsanalyse wird im folgenden Schritt die Ziel-RNA der Zellen auf dem Objekttr\u00e4ger an Spezies-spezifische Oligonukleotid-Sonden ligiert (ein Satz von Sondenpaaren f\u00fcr jedes Zielgen) (4). Sonden, die aufgrund fehlender Ziel-RNA nicht binden k\u00f6nnen, werden entfernt. Nach dem Verdau der RNA werden alle \u00fcbrigen Sonden aus dem Gewebe herausgel\u00f6st und auf einen Visium CytAssist Spatial Gene Expression Slide \u00fcbertragen (4a). Die Aufnahmebereiche auf diesem Objekttr\u00e4ger enthalten ca. 5.000 barcodierte Spots (STS SD) oder ein Raster aus 11 Millionen barcodierten Quadraten (STS HD). Diese Barcodes werden durch Oligonukleotide codiert, welche an den Objekttr\u00e4ger gebunden sind; sie sind spezifisch f\u00fcr die r\u00e4umliche Position auf dem Objekttr\u00e4ger (4b). Die transferierten Sonden werden an die station\u00e4ren Oligonukleotide gebunden, verl\u00e4ngert und wieder gel\u00f6st (5). Die Sonden werden nun f\u00fcr die Erstellung der Sequenzier-Library verwendet und anschlie\u00dfend mit Illumina Short-reads sequenziert (6). Final k\u00f6nnen diese Daten mit dem histologischen Bild \u00fcberlagert werden und man erh\u00e4lt die Genexpression als Karte mit einer maximalen Aufl\u00f6sung auf Einzelzell-Ebene (7).<\/p>\n<\/div>

\"Spatial<\/a><\/span><\/div><\/div>

Abbildung 1 |<\/strong> Spatial Transcriptomics Workflow.<\/strong> 1) FFPE-Gewebe-Block 2) Gewebeschnitte auf einem Glas-Objekttr\u00e4ger 3) HE-gef\u00e4rbtes Gewebe 4) Ligation der Sonden 4a+b) und Transfer in den Aufnahmebereich eines Visium CytAssist Spatial Gene Expression Slides, 5) Hybridisierung, Verl\u00e4ngerung und L\u00f6sen der Sonden, 6) Short-read Sequencing und 7) \u00dcberlagerung des histologischen Bildes mit der Genexpression.<\/p>\n<\/div>

Wir freuen uns, Sie bei der Entscheidung zwischen einem unserer Bulk-RNA-Sequenzierprodukten (Coding Transcriptome Sequencing<\/a> oder Whole Transcriptome Sequencing<\/a>), Single-Cell RNA Sequencing<\/a>, Spatial Transcriptome Sequencing SD<\/a> oder Spatial Transcriptome Sequencing HD<\/a> unterst\u00fctzen zu k\u00f6nnen.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"","protected":false},"author":25,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[204,205],"tags":[],"class_list":["post-86736","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-rna-de","category-sequenzierung-de"],"yoast_head":"\nSingle-Cell RNA Sequencing trifft auf Histologie \u2013 Eine Einf\u00fchrung zu Spatial Transcriptomics<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"In diesem Blogbeitrag m\u00f6chten wir eine Einf\u00fchrung zu Spatial 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