空间蛋白组实验（Spatial Proteomics）是一种结合蛋白质组学与空间信息的新兴技术，旨在解析蛋白质在组织或细胞中的精确空间分布，从而揭示蛋白质在不同微环境中的功能状态及其与疾病进程的关系。

传统蛋白质组学如LC-MS/MS、TMT等方法虽然能检测蛋白质种类和丰度，但无法保留蛋白在组织中的空间位置信息。而空间蛋白组学则弥补了这一缺陷，在保持组织结构的同时获取蛋白表达的空间分布，是组织微环境、疾病分区、靶点发现等研究的重要手段。

优势：

• 蛋白功能直观呈现：与转录组仅反映基因表达不同，空间蛋白组学直接检测蛋白水平的变化，能够反映更真实的细胞状态、信号通路活性和疾病表现。
• 组织结构与蛋白共定位：在保持组织原貌的基础上实现多蛋白标记，可结合细胞类型、功能区域等进行高通量空间分析，极大提升了组织异质性和微环境研究的分辨力。
• 适应多样研究场景：广泛应用于肿瘤微环境研究、药物靶点定位、免疫治疗评估等，尤其适用于揭示疾病空间演化和细胞互作机制。

挑战：

• 抗体依赖性强：大多数空间蛋白检测依赖高特异性抗体，标记位点数量受限，同时存在交叉反应、背景染色等问题，影响结果解读。
• 多靶标限制与通量平衡：相比转录组的高通量，蛋白组学标记位点受限于染色轮数、光谱重叠等技术条件，难以同时解析过多靶标。
• 成像与数据分析复杂：获取高分辨空间图像（如CODEX、MIBI、CyCIF等）需多轮成像与图像配准处理，生成的数据量大、维度高，需借助机器学习与空间统计模型完成深入解读。

空间蛋白组学作为蛋白质层面进行空间可视化研究的重要手段，为疾病机制解析、精准医疗决策与药物开发提供了全新的视角与技术支撑。随着成像、标记、计算分析技术的持续突破，空间蛋白组学将在肿瘤免疫学、组织工程、神经发育、感染与代谢病研究等多个方向展现更广阔的应用前景与科学价值。