同一个基因，并不只有一个“版本”。RNA 前体经过不同的剪接和起止位点选择，可以形成结构、功能各不相同的转录本异构体。过去，空间转录组告诉我们基因在哪里表达；现在，问题更进一步：这个位置上的细胞，表达的究竟是哪一种转录本异构体？

Nature Methods 2026 年 9 月刊（Vol. 23, Issue 9）以连续页码收录了两项基于华大智造时空组学 Stereo-seq 的研究：Fullscope-seq 聚焦食蟹猴大脑，在大视野切片上绘制全长转录本图谱；Spl-ISO-Seq2 聚焦小鼠大脑，把空间异构体差异进一步定位到具体细胞类型。两项工作技术路线不同，却共同把空间转录组从“基因表达地图”推向“转录本版本地图”。

同一道题，两种解法

一句话概括：Fullscope-seq 更侧重大视野下的全长/较完整转录本恢复，Spl-ISO-Seq2 更侧重亚微米空间条形码下的单细胞和细胞类型特异空间异构体解析。

Fullscope-seq：把“全长”放回大脑全景

Fullscope-seq 以 Stereo-seq 原位捕获产生携带空间 Coordinate ID（CID）的 cDNA，随后通过生物素辅助富集和程序化 cDNA 串联，将多个 cDNA 连接为长分子后进行长读长测序。测序完成后，算法把串联长读段拆分回单个 cDNA，并将提取的 CID 匹配到 Stereo-seq 空间条形码白名单。这样，一条长读段可以承载多个串联的 cDNA 分子；在拆分和 CID 恢复后，全长或较完整的转录本结构可重新映射回组织空间位置。

Fullscope-seq 将 Stereo-seq 提供的高分辨率空间坐标与单分子长读长测序相结合。在该研究中，华大智造 CycloneSEQ 被用于 Fullscope-seq 长读长数据的生成，论文将相关数据标记为 FullScope-Cyclone。借助空间 CID 信息，长读长解析得到的转录本可重新定位至组织空间，为食蟹猴大脑中空间和细胞类型特异性的转录本异构体解析提供数据支持。

在食蟹猴脑样本中，研究共鉴定出 6,434 个参考注释之外的异构体；超过 32.6% 的基因检测到多个异构体，平均每个基因为 2.33 个。更关键的是，研究发现皮层层次、细胞类型和脑区之间存在差异转录本使用（DTU）与主要异构体切换。例如，DDRGK1 的新异构体 DDRGK1–FS1 在浅层皮层更富集，并获得异构体特异性 RNA 原位杂交支持。

图 1｜Fullscope-seq 揭示食蟹猴大脑皮层的空间特异性异构体使用。图中比较了不同皮层层次和脑区的异构体构成，并以 DDRGK1 等基因为例展示空间分布；RNA 原位杂交进一步支持 DDRGK1–FS1 在浅层皮层的富集。

Spl-ISO-Seq2：把变化落到具体细胞

Spl-ISO-Seq2 同样从 Stereo-seq 的空间条形码出发，但问题更聚焦：一个异构体的空间差异，究竟来自同一细胞类型内部的调控，还是只因为不同脑区的细胞组成不同？研究在成年小鼠脑的两张连续冠状切片上，以 500 nm 空间分辨率为 cDNA 加入 Stereo-seq 条形码；结合 ssDNA 染色与短读长数据完成细胞分割，并利用短读长表达数据和 RCTD 进行细胞类型注释。随后对同批 cDNA 进行外显子组探针富集（exome enrichment）和长分子筛选，并开展长读长测序。

分析端，Spl-IsoQuant-2 可处理超过 4.5 亿个 Stereo-seq 条形码；Spl-IsoFind 则以空间自相关寻找空间变异异构体，不必预先划定脑区。研究把 Snap25 的皮层空间差异定位到兴奋性神经元，也观察到 Rps24-202 在少突胶质细胞中的区域差异；Ighm 的新异构体模式则是由不依赖预定义脑区的方法发现。细胞类型约束置换进一步表明，许多空间异构体信号不能仅由细胞组成解释。

图 2｜Spl-ISO-Seq2 在细胞类型内寻找空间变异异构体。研究同时比较预定义脑区与空间自相关两种思路，展示 Snap25、Rps24、Arpp19 及 Ighm 等空间模式，并通过细胞类型约束置换评估细胞组成的影响。

两条路线背后的共同底座

两篇论文都选择 Stereo-seq，并不是巧合。对于空间异构体研究，仅有高密度空间条形码还不够；还需要结合细胞分割/细胞类型注释，才能把长读长分子更可靠地归属到单细胞或具体细胞类型。Stereo-seq 的大视野则使研究者能够在同一组织切片或相邻切片中比较皮层层次、多个脑区，并扩展到大尺寸灵长类组织。短读长主要提供基因表达、组织区域和细胞类型信息，长读长负责解析转录本结构，两类信息通过空间 CID 和细胞分割结果关联起来。

这也是 Stereo-seq 在两项研究中的核心作用：它并不替代后续的长读长建库、算法分析和原位验证，而是提供高密度、可扩展的空间坐标框架，使“来自哪里”“属于哪一种异构体”“属于哪类细胞”能够在同一组织空间中被联合回答。

从“表达地图”走向“版本地图”

两篇论文像是对同一个问题给出的两份互补答案：Fullscope-seq 展开灵长类大脑的空间全景，Spl-ISO-Seq2 则把变化进一步压到具体细胞类型和局部空间模式。它们共同提示，空间组学的下一步不只是画出更多表达图，而是从转录本结构出发提出新的机制问题。

对准备开展空间组学研究的科研团队而言，两项工作提供了清晰的方法学启示：当 Stereo-seq 的大视野、高分辨率空间坐标与长读长、细胞分型和原位验证相结合，研究即可从“哪里表达”进一步追问“表达哪一种转录本异构体、由哪类细胞表达，以及为何在特定位置发生变化”。

具有原创性的科学问题仍是高水平研究的前提。Stereo-seq为转录本信息提供高分辨率空间坐标，单分子长读长测序则进一步解析完整或较完整的转录本结构。在Fullscope-seq研究中，CycloneSEQ与Stereo-seq的协同应用展示了空间异构体解析的可行路径，也为进一步探索转录本结构的空间特异性提供了更多技术选择。

参考资料：

1. Liu, H., Hong, Y., Zhang, Y.S. et al. Full-length single-cell spatial transcriptomics reveals spatial and cell-type-specific transcript isoforms in the primate brain. Nature Methods 23, 1854–1868 (2026). DOI: https://doi.org/10.1038/s41592-026-03174-y

2. Michielsen, L., Prjibelski, A.D., Foord, C. et al. Spatial isoform sequencing at single-cell resolution reveals cell-type-specific spatial isoform variability in multiple brain cell types. Nature Methods 23, 1869–1881 (2026). DOI: https://doi.org/10.1038/s41592-026-03211-w

3. Fullscope code: https://github.com/wwei-lab/Fullscope/

4. Spl-IsoQuant-2 code: https://github.com/algbio/spl-IsoQuant

5. Spl-IsoFind code: https://github.com/tilgnerlab/Spl-IsoFind

6. Spl-IsoFind reproducibility scripts: https://github.com/tilgnerlab/Spl-IsoFind_reproducibility