空间转录组告诉你:肿瘤边缘有一圈「叛变」的免疫细胞。
但它不会告诉你:这些细胞是从骨髓远道而来,还是就地由普通T细胞转化而来。
空间图谱记录了细胞的「现在时」,却讲不出它的「过去」——这正是谱系追踪要回答的问题。
今年6月,《Cell Stem Cell》刊登了一篇论文,报道了一项名叫 SPACE-seq 的全新空间组学技术:它将谱系追踪与空间转录组结合,在原生小鼠组织中绘制出2D和3D谱系图谱,让研究者能在同一空间框架下同时解析细胞的位置、身份和来历。
而它背后的逻辑适用于所有空间组学研究:空间组学负责看见细胞「现在在哪里」,谱系工具帮你追问「从哪里来、往哪里去」。要把空间 × 谱系 × 时间三个维度补齐,关键就是选对遗传学工具鼠。
想系统掌握 Cre-loxP 工具鼠的使用方法?赛业生物《Cre-loxP重组酶系统使用手册》涵盖系统原理、工具鼠构建繁殖、诱导操作、检测方法及常见问题,可作为谱系追踪实验设计的基础资料。
下载 Cre-loxP 重组酶系统使用手册 前往技术指南中心一、谱系追踪,三个部件各司其职
一句话说清楚原理:
- ①Cre(分子剪刀):在特异性启动子的驱动下能在特定细胞里工作→决定「标记谁」;
- ②CreERT2(带定时器的分子剪刀):平时锁在细胞质里,给药他莫昔芬才启动→决定「何时标记」;
- ③荧光报告品系:Cre/CreERT2重组后不可逆激活荧光→决定「如何可视化追踪」。
重组过程不可逆,标记性状会随每一次细胞分裂传给所有后代——这就是「谱系」能被追踪的根本原因。
此外还有Flp/FRT、Dre/rox两套常见的重组酶系统,与Cre/loxP系统互不干扰,可在同一只小鼠体内并行标记多群细胞,实现多类细胞分别成像。
二、从科学问题出发挑选工具鼠:三个典型场景
选工具鼠,不要从产品目录开始,要从你的科学问题开始。
场景1:「标记谁?」——锁定目标细胞身份
采用目标细胞特异性启动子驱动Cre,让标记仅限定在目标细胞群里:
- 想标记兴奋性神经元?例如 Slc17a6-P2A-iCre
- 想标记被激活的神经元?例如 Fos-P2A-iCreERT2(活动依赖性)
- 想标记NK细胞?例如 Ncr1-IRES-CreERT2
- 想标记肾脏/甲状腺细胞?例如 Rosa26-Pax8-CreERT2
知道「标记谁」之后还要控制「何时开始标记」:选用诱导性的CreERT2,通过他莫昔芬诱导来控制表达时间,也可选Tet on/off诱导系统(Rosa26-CAG-Tet3G/TRE3G-iCre、Rosa26-TRE-iCre)。
场景2:「它后来分化成了什么?」——配上荧光报告品系
荧光报告品系决定你最终能在切片上读出什么信息:
- 想追踪神经谱系走向?HCL-mNeurod6-IRES-tdTomato——专门标记神经谱系本身
- 想看细胞器状态?RCL-Mito-mKate2——谱系+线粒体状态同图读出
- 想看基质微环境?RCL-CNA35-mCherry——谱系+细胞外基质同图读出
这样你不仅追踪「目标细胞后代的迁移去向」,还能把它们的细胞器状态或周围基质环境在同一张切片上读取,真正把「谱系」与「功能/微环境」结合起来。
场景3:「想同时区分两群细胞?」——使用互不干扰系统
想同时看清肿瘤边缘的巨噬细胞和血管内皮细胞?用Mrc1-P2A-iCre-T2A-tdTomato × Tek-Dre双驱动组合,各配一套系统对应的报告品系:Mrc1-iCre搭配loxP荧光报告品系,标记巨噬细胞及其后代;Tek-Dre搭配rox荧光报告品系,标记血管内皮细胞及其谱系。同一只小鼠、同一张切片,可分别标记肿瘤微环境里的两类细胞,互不串扰。
更妙的是,Mrc1品系自带的tdTomato可直接显示当前表达Mrc1的细胞;与此同时,Cre依赖的条件性报告信号会永久记录曾发生过Cre重组的细胞及其所有后代。身份标签与谱系档案同图对照,互不错位。
三、赛业共享工具鼠新品:按研究问题匹配遗传系统
赛业生物近期推出多款遗传工具鼠,覆盖不同细胞类型以及 Cre、CreERT2、Flp、Dre 等遗传系统。研究者可以根据“标记谁、何时标记、如何可视化、是否需要多系统并行”的问题组合品系,减少从零开始搭建工具的时间。
Cre/CreERT2 工具鼠
| 品系名称 | 用途 | 产品编号 |
|---|---|---|
| Slc17a6-P2A-iCre | 标记兴奋性神经元(谷氨酸能) | C002316 |
| Snap25-IRES2-iCre | 标记广谱神经元 | C002325 |
| Ms4a3-IRES-iCre | 标记单核细胞 | C002288 |
| Mrc1-P2A-iCre-T2A-tdTomato | 标记巨噬细胞(主要M2样) | C002285 |
| H11-Defa6-iCre-P2A-EGFP | 标记肠道潘氏细胞 | C002235 |
| Rosa26-Pax8-CreERT2 | 标记肾/甲状腺细胞 | C002302 |
| Fos-P2A-iCreERT2 | 标记活动依赖性神经元 | C002244 |
| H11-hGFAP-CreERT2 | 标记星形胶质细胞 | C002249 |
| Ncr1-IRES-CreERT2 | 标记NK细胞 | C002291 |
| Cd8a-IRES-CreERT2 | 标记CD8⁺ T细胞 | C002224 |
| Trbc1-P2A-CreERT2-T2A-EGFP | 标记T细胞 | C002344 |
| Lrat-P2A-tdTomato-T2A-CreERT2 | 标记肝星状细胞 | C002280 |
Tet 诱导系统
| 品系名称 | 用途 | 产品编号 |
|---|---|---|
| Rosa26-CAG-Tet3G/TRE3G-iCre | Tet-On完整诱导系统(含转录激活因子+响应元件) | C002338 |
| Rosa26-TRE-iCre | TRE响应元件(需搭配rtTA/Tet3G使用) | C002345 |
报告鼠
| 品系名称 | 用途 | 产品编号 |
|---|---|---|
| HCL-mNeurod6-IRES-tdTomato | 标记神经谱系 | C002295 |
| RCL-Mito-mKate2 | 标记线粒体 | C002203 |
| RCL-CNA35-mCherry | 标记细胞外基质 | C002228 |
Flpo 工具鼠
| 品系名称 | 用途 | 产品编号 |
|---|---|---|
| Neurod6-Flpo | 标记皮层/海马兴奋性神经元 | C002294 |
| Calb2-P2A-Flpo | 标记Calretinin⁺中间神经元 | C002218 |
| Slc32a1-P2A-Flpo | 标记抑制性神经元(GABAergic) | C002319 |
Dre 工具鼠
| 品系名称 | 用途 | 产品编号 |
|---|---|---|
| Syp-P2A-Dre | 标记广谱神经元 | C002329 |
| Slc6a3-P2A-Dre | 标记多巴胺能神经元 | C002321 |
| Tek-Dre | 标记血管内皮细胞 | C002337 |
结语
单纯的空间组学只能定格「瞬时组织快照」,而谱系工具鼠为空间数据赋予了时间维度,我们看到的就不再是静态的细胞分布,而是一段正在发生的生物学过程。
赛业近期上新多款遗传工具鼠,覆盖不同细胞类型及Cre、Flp、Dre等遗传系统。无论你想回答上面哪一个问题,都有现成的品系可以直接组合,帮你把空间组学真正推到「为什么不一样」这一步。
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正在规划谱系追踪、空间组学或遗传工具鼠实验?
欢迎提供目标细胞类型、诱导时间、报告信号和研究终点,匹配合适的工具鼠组合。
FAQ
Cre 和 CreERT2 在谱系追踪中有什么区别?
Cre 通常在特异性启动子驱动下进行重组,CreERT2 则需要经过他莫昔芬诱导后启动,因此可以进一步控制标记发生的时间。
为什么需要荧光报告品系?
报告品系负责将 Cre 或 CreERT2 重组转化为可视化信号,帮助研究者在组织切片或成像中追踪被标记细胞及其后代。
Flp/FRT 和 Dre/rox 能与 Cre/loxP 同时使用吗?
这些系统通常具有相对独立的识别位点,可以根据实验设计在同一只小鼠中并行标记不同细胞群,但仍需核对具体品系、报告系统和重组效率。
如何选择合适的工具鼠?
建议先明确目标细胞类型、标记时间、是否需要永久谱系记录、是否要同时读取细胞器或微环境,以及是否需要多种遗传系统并行,再匹配 Cre/CreERT2、报告鼠、Flp 或 Dre 品系。
参考文献
- Jia Y, Sun D, Weir JA, et al. SPACE-seq integrates spatial transcriptomics and lineage tracing in native tissues. Cell Stem Cell. 2026;33(8):1398–1413.e10. 查看 DOI








