同一次缺血，为什么有些视网膜区域会更早受损？答案或许藏在组织的空间位置里。研究团队利用华大智造时空组学Stereo-seq联合空间代谢组，将细胞、基因与代谢物重新放回完整眼球的空间坐标，勾勒出一个以Trem2⁺小胶质细胞聚集和鞘脂代谢异常为特征的局部病理微环境。

2026年8月20日，汕头大学·香港中文大学联合汕头国际眼科中心、广东省人民医院（广东省医学科学院）、中山大学中山眼科中心等团队在iMeta发表该研究。研究进一步提示，TREM2与鞘脂从头合成关键酶SPTLC2的相互作用，可能参与视网膜缺血-再灌注后的免疫代谢重塑，为理解损伤机制和探索精准干预提供了新的候选方向。

研究速览

• 研究对象：以小鼠全眼球RIR损伤模型为研究对象，聚焦再灌注后72小时的急性阶段，并以GCL及相邻内层视网膜为主要病理区域，分析Trem2⁺小胶质细胞与退变视网膜神经节细胞（RGC）的空间邻近关系。

• 核心技术：华大智造时空组学Stereo-seq技术以500 nm坐标间距采集全眼球空间转录信号，并通过组织成像和细胞分割构建单细胞级空间图谱，在华大智造T1平台完成测序；MALDI-MSI以20 μm空间分辨率描绘代谢物分布。研究还整合公共单细胞转录组数据辅助细胞类型注释。

• 样本设计：空间组学部分共使用26只小鼠。其中，空间转录组队列为11只（Sham 5、RIR 6），空间代谢组队列为15只（Sham 4、RIR 4、Trem2 KO 3、Trem2 KO+RIR 4）。研究另整合12套公共单细胞数据集，共271,130个细胞，用于细胞类型注释；组织学、蛋白和药物干预等验证实验还使用了额外样本。

技术如何回答问题

视网膜具有10层精细解剖结构，本研究重点分析神经节细胞层（GCL）、内核层（INL）、外核层（ONL）和视网膜色素上皮层（RPE）等主要区域。传统转录组和代谢组检测通常依赖组织匀浆，组织层次被打散后，代谢物的空间来源、层间异质性以及不同细胞类型的贡献便难以区分。

Stereo-seq保留了完整眼球的组织形态和空间坐标，使研究者能够在共同的解剖框架中定位细胞类型、基因表达和层间变化；MALDI-MSI则补充了代谢物的空间分布。两类组学在不同组织切片和独立样本中完成，并基于共同解剖区域进行解释，因此应表述为跨模态空间整合，而不是同一切片上的同步检测。

主要研究发现

01 空间定位  病理变化集中于内层视网膜

研究以12套公共单细胞数据集（271,130个细胞）为参考，结合Stereo-seq构建小鼠全眼球冠状切片单细胞级空间图谱，覆盖29类细胞群，并通过已知标记基因、空间表达模式与免疫荧光进行验证。沿视网膜径向轴观察，损伤后RGC分布峰值外移，结合组织结构变化提示RGC丢失和GCL压缩；小胶质细胞则向GCL聚集，可能涉及迁移和原位状态重编程。空间邻域分析显示，RGC邻近免疫细胞以小胶质细胞为主。CellChat预测的配体-受体网络提示，Trem2、Apoe及App、Thy1、Mif、Ccl4等分子可能参与小胶质细胞与RGC之间的通讯。三类基因集取交集后得到Trem2和Apoe两个候选节点，为后续机制研究提供了方向，但这一分析本身不能证明其构成唯一或确定的核心通路。

图1  Stereo-seq解析全眼球空间分区与分子结构  

02 代谢关联  Trem2缺失重塑鞘脂相关代谢变化

在空间转录组结果基础上，研究进一步开展空间代谢组检测，设置Sham、RIR、Trem2 KO和Trem2 KO+RIR四组。按视网膜分层比较发现，在GCL+INL区域，有77种代谢物在RIR相对Sham中升高，同时在Trem2 KO+RIR相对Trem2 KO中降低；功能富集主要指向鞘脂代谢通路。这一结果支持Trem2状态与内层视网膜鞘脂相关代谢重塑存在关联。由于MALDI-MSI反映相对离子丰度，且这些代谢物并非全部在纯化小胶质细胞中测定，因此不宜直接表述为已经证实TREM2导致特定鞘脂在小胶质细胞内堆积。

03 机制证据  TREM2与SPTLC2相互作用

SPTLC2是鞘脂从头合成限速酶复合体SPT的核心催化亚基。研究通过AlphaFold3筛选得到LASS3和SPTLC2两个候选分子；在OGD/R处理的小胶质细胞中，TREM2与两者均出现共定位，在RIR视网膜组织中也观察到TREM2与SPTLC2原位共定位。随后，Co-IP实验支持TREM2与SPTLC2存在物理相互作用，HDOCK分子对接进一步提示二者可能存在结合界面。相同条件下未检测到TREM2与LASS3的Co-IP信号，使SPTLC2成为更受支持的候选相互作用蛋白。需要注意，共定位和Co-IP支持相互作用，但不能单独证明两个蛋白直接结合。来自四类视网膜疾病模型的公共单细胞数据还显示，小胶质细胞具有较高的鞘脂代谢活性。

图2  TREM2与SPTLC2相互作用并关联AKT-mTOR信号  

04 干预线索  抑制鞘脂合成可减轻炎症表型

研究使用myriocin抑制鞘脂从头合成限速酶SPT。体内实验显示，RIR小鼠视网膜GFAP阳性胶质细胞活化减轻；体外OGD/R小胶质细胞模型中，TNF-α、IL1β等炎症因子下调。这些结果支持鞘脂合成参与炎症表型调控，但研究尚未直接证明myriocin纠正了MALDI-MSI识别的具体鞘脂分子，也未评估视觉功能改善。对公开青光眼患者房水多组学数据的再分析显示，部分鞘脂合成酶、相关代谢物和脂质感应免疫分子升高，为人类疾病相关性提供了初步线索，但不能证明TREM2-SPTLC2轴已在患者视网膜中得到验证。综合来看，这一通路是值得继续研究的候选干预轴，距离确认成药性和临床疗效仍需更多证据。

图3  myriocin体内外干预实验

研究价值与边界

视网膜缺血-再灌注损伤与青光眼、视网膜血管阻塞等疾病密切相关。本研究将病理变化定位到内层视网膜，揭示了Trem2⁺小胶质细胞与鞘脂代谢重塑的空间关联，并为TREM2-SPTLC2相关机制提供了新的证据。

现有结论主要来自RIR后72小时的小鼠模型和细胞实验，尚不能排除其他细胞的贡献，也未证实相关干预能够改善视觉功能。因此，该研究提供的是值得继续验证的候选机制与干预方向，其在人类视网膜和慢性眼病中的适用性仍待确认。

参考文献：

Shi Y et al. Spatial multi-omics unveils sphingolipid metabolic reprogramming within the retinal pathological niche. iMeta. 2026;5:e70163. DOI https://doi.org/10.1002/imt2.70163