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空间转录组学（ST）能够在保留组织结构的同时实现高分辨率分子谱分析，为研究疾病相关通路在组织内的组织方式提供了新的机会。然而，现有分析方法大多聚焦于单个通路或细胞类型，尚未提供一个统一框架来建模跨组织切片和解剖平面中空间变化的通路相互作用。本文提出一种整合框架——Spatial Fingerprints Analytics（SFinx），将无参考去卷积、通路活性重建和空间功能数据分析（Spatial Functional Data Analysis, SFDA）相结合，以在复杂组织中绘制局部通路活性及通路表型相互作用图谱。我们将SFinx应用于来自小鼠狼疮性肾炎的10x Visium ST数据集，重建了跨肾脏切片的通路活性和疾病相关表型的连续空间景观。该方法识别出由免疫通路协同激活所表征、且受解剖结构限制的炎症区域，并揭示了肾脏不同区室中通路串扰的显著空间异质性。借助带张量积样条的广义加性模型，我们量化了跨组织切片中狼疮性肾炎通路与中性粒细胞活化通路之间的空间变异关联，发现了既存在正相关又存在负相关的区域，而这些关系在传统整体分析中会被掩盖。多切片整合进一步在考虑切片特异性变异的同时，展示了可重复的空间相互作用模式。总体而言，SFinx将混合点位的转录组测量转化为可解释的空间通路景观和相互作用图谱，为识别局部疾病机制提供了通用框架。该方法揭示了狼疮性肾炎中炎症信号此前未被认识的空间组织方式，并为研究自身免疫疾病、癌症和神经退行性疾病中空间协同的生物过程提供了一种广泛适用的策略。
一种用于组织分子景观空间功能建模与指纹分析的自动化平台 | bioRxiv
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一种用于组织分子景观空间功能建模与指纹分析的自动化平台 Morteza Hajihosseini ， Eduardo Patino-Martinez ， Rahul Ghosal ， Mariana J Kaplan ， 查看 ORCID 资料 Saumyadipta Pyne doi: https://doi.org/10.64898/2026.07.15.738836
Morteza Hajihosseini 1 加拿大阿尔伯塔大学公共卫生学院； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 保留所有权利。未经许可，不得再使用。
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发布于 2026 年 7 月 21 日。 下载 PDF 电子邮件 感谢您有兴趣向他人传播 bioRxiv 的内容。 注意：仅为识别您为本文作者而要求提供您的电子邮件地址。 您的电子邮件 * 您的姓名 * 发送至 * 可在不同行输入多个地址，或用逗号分隔。
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🏷️ 空间转录组学 通路活性重建 空间功能数据分析 无参考去卷积 狼疮性肾炎 空间异质性