第三期/2022年9月 基因體與蛋白質體的數位空間分析技術平台
成大醫院臨床醫學研究中心電子報
第三期 2022.09.
研究服務公告
RNAi核心實驗室
干擾性核醣核酸 (RNA Interference; RNAi)是一種有效抑制蛋白質轉譯的方法，可運用於研究基因體學有效且成熟的逆向遺傳研究技術。本院RNAi核心實驗室為協助成功大學及成大醫院進行生物相關學門之研究，提供單獨的操作空間，由臨醫中心技術員為申請人量產表達shRNA之VSV-G 慢病毒(lentivirus)，以維持實驗的穩定性。慢病毒是一種反轉錄 RNA 病毒，可以感染分裂中或不分裂的細胞，為目前最常用的重組病毒。RNAi核心實驗室的主要服務為量產表達shRNA之慢病毒，目前具備第一代(pMD.G與pCMVΔR8.91)和第二代(psPAX2與pMD2.G)的慢病毒包裝系統，有相關實驗需求者，歡迎申請代檢服務。
聯絡資訊:
顧問研究員：洪澤民 教授 (分機4259)
技術諮詢：吳奕瑩 博士 (分機6055)
技術員：張雅涵 小姐 (分機3625)；n111832@mail.hosp.ncku.edu.tw
主題介紹
「空間分析轉錄技術」被nature methods評選為Nature’s Method of the Year 2020。今年院方已採購數位化空間精準定量核酸蛋白分析儀GeoMx DSP (Digital Spatial Profiling)，結合空間與高通量分析核酸與蛋白質，可用於空間特異性生物標誌之開發，歡迎大家向中心諮詢討論並使用本儀器系統。
下一期電子報主題為高效液相層析儀(HPLC)，其可對含有溶質成分的樣本進行快速且同步的定性和定量分析，敬請期待。
基因體與蛋白質體的數位空間分析技術平台(Digital Spatial Profiler, DSP)：
冷泉港生物股份有限公司 產品專員 吳沛萱女士
2019年美國NanoString公司推出數位空間分析技術平台— GeoMx DSP (Digital Spatial Profiling) ，可針對組織上感興趣的區域 (Region of interest, ROI) 同時分析20000多個RNA 以及100多個蛋白質的表現（圖一）。此項技術同時解決了PCR、NGS、single cell profiling等分子檢測技術無法呈現組織空間資訊的問題，亦提高了FISH、IHC等組織型態學分析基因或蛋白質的通量，有助於發現參與在疾病發生、演變的生物標記或是訊息傳遞路徑。研究範圍橫跨癌症、免疫疾病、感染性疾病、神經科學、退化性疾病、組織再生等領域。
圖一、GeoMx DSP可針對組織上感興趣的位置 (Region of interest, ROI)分析超過20000個RNA以及100個蛋白質。
為何「空間分析轉錄技術」越來越受到重視呢？以臨床研究為例，其可補足病患接受免疫治療前TIS分析 (18-gene tumor inflammation signature) 的不足，解答同樣是熱腫瘤的病患卻有一群病患的治療效果不甚理想的原因，可能與免疫細胞於腫瘤內的分布有關（圖二）。
圖二、「空間分析轉錄技術」被nature methods評選為Nature’s Method of the Year 2020。大腸癌患者儘管TIS分數都很高，被判別為熱腫瘤，但是組織染色呈現兩種不同的形態：免疫治療效果較差的患者其免疫細胞皆被阻隔在腫瘤細胞之外。
數位化空間精準定量核酸蛋白分析儀介紹
不管是石蠟包埋組織或是新鮮冷凍組織，皆能透過GeoMx DSP進行原位RNA或蛋白質的分析，其分析步驟如下：組織染色、拍攝影像、圈選ROI、UV切割、收集寡核苷酸、NGS定序、DSP軟體分析 (圖三)。NanoString針對目標RNA或是蛋白質皆有設計相對應的RNA探針或是抗體，並在上面接上一段UV可切割的寡核苷酸（圖四）。當RNA探針或抗體與組織切片進行雜交反應後，研究員可利用DSP軟體圈選其感興趣的區域（region of interest, ROI），儀器便透過電子式分光鏡精準地對ROI照射UV光，擷取每個ROI的寡核苷酸(圖五)，再透過Illumina NGS定序分析，計數每個ROI內RNA或蛋白質的表現量。最後，研究員可利用DSP軟體快速整合組織上每個ROI內RNA或蛋白質的表現資訊，輸出成Volcano plot、Heat map、KEGG pathway或Correlation plot等數據。這樣的做法既不傷害組織，也可以更真實地呈現RNA或蛋白質在組織上的表現情況，滿足不同研究主題的需求。
圖三、GeoMx DSP分析步驟：1. 組織染色； 2. 拍攝影像、圈選ROI；3. UV切割 ；4.5. 收集寡核苷酸；6. 繼續收集其他ROI；7. NGS定序、DSP軟體分析。
圖四、RNA探針或是抗體上面都有接上一段UV可切割的寡核苷酸，可將其想像成某RNA或某蛋白質的身分證號碼，透過收集並解序寡核苷酸，便能知道該ROI內有哪些RNA或蛋白質的表現。
圖五、GeoMx DSP所配備的電子式分光鏡可以精準地瞄準ROI照射UV光，例如：照射腫瘤區域 (Mask)、再照射腫瘤微環境區域 (Inverse)。
數位化空間精準定量核酸蛋白分析儀(DSP)服務，有興趣的同仁請洽:
臨醫中心技術員：蕭雅純 小姐 (分機3115)
儀器技術諮詢：吳奕瑩 博士 (分機6055)
臨醫中心活動公告
【演講公告】2022年9月24日(六)8:30-12:00國科會計畫申請經驗分享座談會將於成大醫學院第四講堂舉行，歡迎校內及院內同仁報名參與。
【院內計畫公告】提醒各位計畫主持人，111年院內計畫期中研究經費核銷於9月30日(五)前已撥付款之支用百分比（實支金額/已撥付金額）須達70%以上；另外，6月30日未繳交期中進度報告繳交者，亦請於9月30日(五)前上傳至「院內研究計畫線上申請系統」。未完成上述2項條件者，則依規定停止撥付經費。
核心/共同實驗室教育訓練課程
近期儀器訓練課程:
臨醫中心網頁報名 (https://crc.hosp.ncku.edu.tw/index.php?modify=course)
09月05日 PerkinElmer Nuance FX 多光譜組織影像分析系統儀器訓練課程
09月06日 Thermo石蠟包埋機、石蠟切片機、細胞離心機訓練課程
09月15日 全景組織體細胞定量分析儀(TissueFaxs)實機操作示範與認證課程
09月15日 ABI StepOnePlus Real-Time PCR儀器訓練課程
09月16日 多功能細胞分析儀 (Luminex 200)儀器訓練課程
院外計畫徵求訊息
徵求112年度衛生福利部臺南醫院暨國立成功大學醫學院附設醫院策略聯盟合作契約學術合作專題研究計畫，申請日期自即日起至民國111年9月30日(五)止。
| 姓名 | 現職 | 論文題目 | 期刊 |
Impact Factor |
|---|---|---|---|---|
| 李南瑤 |
內科學科 教授 內科部感染科 主任 內科部感染科 主治醫師
|
A multicenter cohort study of severe dengue and critically ill influenza patients with elevated cardiac troponin-I: Difference clinical features and high mortality. | Travel Med Infect Dis. 2022 May-Jun; 47:102281. | 20.441 |
| 蔡進相 |
斗六分院感染科 主治醫師 |
Changing epidemiology of shigellosis in Taiwan, 2010-2019: an emerging threat to HIV-infected patients and men who have sex with men. | Emerg Microbes Infect. 2022 Dec; 11(1):498-506. | 19.568 |
| 林聖翔 |
臨床醫學研究所 副教授 臨床醫學研究中心兼任醫學研究人員 |
Profiling antibody signature of schizophrenia by Escherichia coli proteome microarrays. | Brain Behav Immun. 2022 Jul 29; 106:11-20. | 19.227 |
| 陳柏熹 |
行為醫學研究所 所長/教授 精神學科 教授 精神部一般精神科 主任 |
Generational synaptic functions of GABAA receptor β3 subunit deteriorations in an animal model of social deficit. | J Biomed Sci. 2022 Jul 11; 29(1):51. | 12.771 |
| 張光裕 |
臨床副教授 腫瘤醫學部 國衛院合聘醫師 |
SH3GLB1‑related autophagy mediates mitochondrial metabolism to acquire resistance against temozolomide in glioblastoma. | J Exp Clin Cancer Res. 2022 Jul 13; 41(1):220. | 12.658 |
2022腫瘤與心臟年度高峰會議；2022年9月24日(六) 於成功大學醫學院二樓第四講堂舉辦。
敬請同仁於使用臨醫中心資源並發表論文時，於論文致謝欄（Acknowledgement）加註致謝臨醫中心並通知儀器管理員。致謝文句請參考以下範例：We thank the staff of Clinical Medicine Research Center, National Cheng Kung University Hospital for the technical support.