Immunity：对克罗恩病进行单细胞分析或有望揭示肠道中炎症的详细图谱信息

克罗恩病是一种慢性的胃肠道疾病，如今其在全球的发病率越来越高；近日，一篇发表在国际杂志Immunity上题为“The landscape of immune dysregulation in Crohn's disease revealed through single-cell transcriptomic profiling in the ileum and colon”的研究报告中，来自MIT博德研究所等机构的科学家们通过研究构建出了人类克罗恩病的高分辨率细胞图谱，克罗恩病经常会导致患者出现多种疾病症状，包括腹部疼痛、腹泻和体重减轻等，这种疾病非常难以治疗，患者通常需要住院。

研究人员所绘制出的图谱是迄今为止对克罗恩病患者单细胞进行的最大研究，其包含了来自71名健康个体和处于不同炎症状态的患者机体70多万个细胞的基因表达图谱。相关研究描绘了隐藏在克罗恩病背后的生物学过程的详细细胞图谱，该过程是小肠和大肠所特有的，相关研究数据也揭示了参与疾病并发症发生的基因和途径，未来有望被新药所靶向作用，此外，相关研究结果还能帮助研究人员预测并最终预防患者症状的发作，或理解为何某些患者对疗法能产生反应，而有些则不会。

研究者Broad. Xavier说道，我们开始发现人类的克罗恩病或许并不是一种疾病，其有很多亚型；我们真的想为这一领域建立一种新型资源，如今研究人员已经绘制出了跨越一系列疾病的图谱，但我们的研究领域已经发展到足以让我们开始解决涉及不同器官的复杂疾病的相关问题了，这正是朝着对生物学个体化理解的方向进一步迈进。此前研究中，研究人员识别出了200多个基因组位点与克罗恩病发生有关，但如今他们发现，要想更好地理解该病的发病机制，就需要一张能捕获其完整复杂性的细胞图谱，这项研究中，研究人员研究了来自胃肠道两段：大肠和回肠中的炎性和非炎性细胞，回肠是小肠的最后一段，其通常在克罗恩病中会受到一定的影响。

对克罗恩病进行单细胞分析或有望揭示肠道中炎症的详细图谱信息。

图片来源：Immunity (2023). DOI:10.1016/j.immuni.2023.01.002

研究人员利用单细胞RNA测序技术分析了单一肠道细胞中的基因活性，他们发现，免疫细胞和基质细胞（肠道内能塑造和支持底层结缔组织的细胞）在疾病发生期间会改变其组分；而肠道内壁中的基因表达也会表现出更多的变化，其中一些变化是大肠和小肠所特有的，研究者还发现，此前与疾病风险相关的基因的表达或许在每个器官中都是不同的。研究者认为，这或许就为理解为何克罗恩病的炎症会在一个器官中表现出来而在其它器官不会，以及一些疗法如何以不同的方式来影响疾病亚型。

大约50%-60%的克罗恩病患者都对药物会产生反应，而其中一些患者会经历症状的复发；研究者指出，克罗恩病是由多种生物学机制所引起的，其需要针对不同患者采用不同的治疗策略，相关研究发现指明了开发个体化疗法的许多可能性靶标，比如，研究人员识别出了参与胶原蛋白产生的3个基因或许会促进肠道内疤痕组织的形成，从而就会使得肠道变得更加僵硬且无法传递食物，而这就是克罗恩病的常见并发症。让研究人员惊讶的是，他们发现，克罗恩病患者机体中含有特定的基因表达特征，即使其组织看起来并没有发炎，这或许就表明，即使在内窥镜检查中组织似乎看起来已经愈合了，但仍有可能检测到疾病发作的迹象，因此，理解促进低级别炎症的通路或许能帮助预测疾病症状何时会发作。

未来，研究人员还计划通过收集来自一系列血统的患者机体的样本来扩展相关图谱，他们希望在不同疗法治疗前后对患者进行研究从而追踪疾病的进展。这是一项合作研究，包括患者、临床医生、临床协调员、数据生成者和计算生物学家，如今越来越清楚的就是，生物学需要这样做才能对研究人类疾病产生真正的影响。综上，本文研究为理解克罗恩病中细胞类型和器官特异性差异特征以及开发治疗性策略的潜在方向提供了一张路线图。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Lingjia Kong，Vladislav Pokatayev，Ariel Lefkovith, et al. The landscape of immune dysregulation in Crohn's disease revealed through single-cell transcriptomic profiling in the ileum and colon, Immunity (2023). DOI:10.1016/j.immuni.2023.01.002