克羅恩病是一種慢性的胃腸道疾病，如今其在全球的發(fā)病率越來越高；近日，一篇發(fā)表在國際雜志Immunity上題為“The landscape of immune dysregulation in Crohn's disease revealed through single-cell transcriptomic profiling in the ileum and colon”的研究報告中，來自MIT博德研究所等機構(gòu)的科學(xué)家們通過研究構(gòu)建出了人類克羅恩病的高分辨率細胞圖譜，克羅恩病經(jīng)常會導(dǎo)致患者出現(xiàn)多種疾病癥狀，包括腹部疼痛、腹瀉和體重減輕等，這種疾病非常難以治療，患者通常需要住院。

研究人員所繪制出的圖譜是迄今為止對克羅恩病患者單細胞進行的最大研究，其包含了來自71名健康個體和處于不同炎癥狀態(tài)的患者機體70多萬個細胞的基因表達圖譜。相關(guān)研究描繪了隱藏在克羅恩病背后的生物學(xué)過程的詳細細胞圖譜，該過程是小腸和大腸所特有的，相關(guān)研究數(shù)據(jù)也揭示了參與疾病并發(fā)癥發(fā)生的基因和途徑，未來有望被新藥所靶向作用，此外，相關(guān)研究結(jié)果還能幫助研究人員預(yù)測并最終預(yù)防患者癥狀的發(fā)作，或理解為何某些患者對療法能產(chǎn)生反應(yīng)，而有些則不會。

研究者Broad. Xavier說道，我們開始發(fā)現(xiàn)人類的克羅恩病或許并不是一種疾病，其有很多亞型；我們真的想為這一領(lǐng)域建立一種新型資源，如今研究人員已經(jīng)繪制出了跨越一系列疾病的圖譜，但我們的研究領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)展到足以讓我們開始解決涉及不同器官的復(fù)雜疾病的相關(guān)問題了，這正是朝著對生物學(xué)個體化理解的方向進一步邁進。此前研究中，研究人員識別出了200多個基因組位點與克羅恩病發(fā)生有關(guān)，但如今他們發(fā)現(xiàn)，要想更好地理解該病的發(fā)病機制，就需要一張能捕獲其完整復(fù)雜性的細胞圖譜，這項研究中，研究人員研究了來自胃腸道兩段：大腸和回腸中的炎性和非炎性細胞，回腸是小腸的最后一段，其通常在克羅恩病中會受到一定的影響。

對克羅恩病進行單細胞分析或有望揭示腸道中炎癥的詳細圖譜信息。

圖片來源：Immunity (2023). DOI:10.1016/j.immuni.2023.01.002

研究人員利用單細胞RNA測序技術(shù)分析了單一腸道細胞中的基因活性，他們發(fā)現(xiàn)，免疫細胞和基質(zhì)細胞（腸道內(nèi)能塑造和支持底層結(jié)締組織的細胞）在疾病發(fā)生期間會改變其組分；而腸道內(nèi)壁中的基因表達也會表現(xiàn)出更多的變化，其中一些變化是大腸和小腸所特有的，研究者還發(fā)現(xiàn)，此前與疾病風(fēng)險相關(guān)的基因的表達或許在每個器官中都是不同的。研究者認(rèn)為，這或許就為理解為何克羅恩病的炎癥會在一個器官中表現(xiàn)出來而在其它器官不會，以及一些療法如何以不同的方式來影響疾病亞型。

大約50%-60%的克羅恩病患者都對藥物會產(chǎn)生反應(yīng)，而其中一些患者會經(jīng)歷癥狀的復(fù)發(fā)；研究者指出，克羅恩病是由多種生物學(xué)機制所引起的，其需要針對不同患者采用不同的治療策略，相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)指明了開發(fā)個體化療法的許多可能性靶標(biāo)，比如，研究人員識別出了參與膠原蛋白產(chǎn)生的3個基因或許會促進腸道內(nèi)疤痕組織的形成，從而就會使得腸道變得更加僵硬且無法傳遞食物，而這就是克羅恩病的常見并發(fā)癥。讓研究人員驚訝的是，他們發(fā)現(xiàn)，克羅恩病患者機體中含有特定的基因表達特征，即使其組織看起來并沒有發(fā)炎，這或許就表明，即使在內(nèi)窺鏡檢查中組織似乎看起來已經(jīng)愈合了，但仍有可能檢測到疾病發(fā)作的跡象，因此，理解促進低級別炎癥的通路或許能幫助預(yù)測疾病癥狀何時會發(fā)作。

未來，研究人員還計劃通過收集來自一系列血統(tǒng)的患者機體的樣本來擴展相關(guān)圖譜，他們希望在不同療法治療前后對患者進行研究從而追蹤疾病的進展。這是一項合作研究，包括患者、臨床醫(yī)生、臨床協(xié)調(diào)員、數(shù)據(jù)生成者和計算生物學(xué)家，如今越來越清楚的就是，生物學(xué)需要這樣做才能對研究人類疾病產(chǎn)生真正的影響。綜上，本文研究為理解克羅恩病中細胞類型和器官特異性差異特征以及開發(fā)治療性策略的潛在方向提供了一張路線圖。（生物谷Bioon.com）

原始出處：

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