許多疾病起源于人類早期發(fā)育，今天(9 月 8 日)，《自然》雜志上的兩篇出版物揭示了人類細(xì)胞圖譜 (HCA)* 聯(lián)盟的研究人員如何推進(jìn)對(duì)這一點(diǎn)的理解。全球 HCA 計(jì)劃正在繪制人體中的每種細(xì)胞類型，以改變我們對(duì)生物學(xué)、感染和疾病的認(rèn)識(shí)。
一項(xiàng)新的大規(guī)模研究繪制了人類腸道中從早期發(fā)育到成年的細(xì)胞圖譜，創(chuàng)建了迄今為止最全面的腸道細(xì)胞圖譜。這表明克羅恩病可能是由發(fā)育途徑的激活引起的，并發(fā)現(xiàn)了治療克羅恩病和其他炎癥性腸病的潛在藥物靶點(diǎn)。詳細(xì)的地圖將有助于解釋腸道的形成和功能，并將研究轉(zhuǎn)化為腸道疾病。
第二份出版物揭示了一項(xiàng)雄心勃勃的計(jì)劃，即創(chuàng)建一個(gè)完整的人類發(fā)育細(xì)胞圖譜 (HDCA)，其中包含對(duì)人類健康發(fā)育很重要的所有細(xì)胞。腸道只是這一重要性的一個(gè)例子，來自人類細(xì)胞圖譜發(fā)育生物學(xué)網(wǎng)絡(luò)**的研究人員及其全球合作者展示了他們將如何在空間和時(shí)間上全面繪制發(fā)育中的組織。了解早期發(fā)育過程中發(fā)生的事情以及這如何影響健康或?qū)е录膊〉年P(guān)鍵，HDCA 可能會(huì)導(dǎo)致醫(yī)療保健的轉(zhuǎn)變。
腸道是由多種細(xì)胞類型組成的復(fù)雜組織，在早期發(fā)育過程中會(huì)發(fā)生巨大變化。為了了解腸道??的發(fā)育和功能，來自劍橋大學(xué)、紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)、劍橋大學(xué)的 Wellcome Sanger 研究所的研究人員和他們?cè)谌祟惣?xì)胞圖譜中的合作者研究了超過 100 萬個(gè)個(gè)體腸道細(xì)胞的三分之一§來自發(fā)育組織和兒童和成人捐贈(zèng)者。
使用尖端的單細(xì)胞基因組學(xué)和空間分析技術(shù)，該團(tuán)隊(duì)揭示了每個(gè)細(xì)胞中哪些基因是活躍的，并創(chuàng)建了一個(gè)高度廣泛的腸道細(xì)胞圖譜§§，跨越時(shí)間和腸道的 12 個(gè)區(qū)域。
該研究的第一作者 Rasa Elmentaite 是 Wellcome Sanger 研究所的第一作者，他說：“通過研究人類腸道在整個(gè)發(fā)育、兒童期和成年期的多個(gè)區(qū)域，我們已經(jīng)創(chuàng)建了一張獨(dú)特的、詳細(xì)的健康人類腸道圖。該腸道細(xì)胞圖譜揭示了復(fù)雜的發(fā)育事件，包括免疫和神經(jīng)系統(tǒng)在健康腸道中的發(fā)育方式，并確定了腸道的重要差異。這些數(shù)據(jù)可供其他研究腸道的研究人員公開使用，無疑將有助于未來的發(fā)現(xiàn)。”
該研究還包括來自克羅恩病兒童的腸道活檢組織。這與來自健康發(fā)育的數(shù)據(jù)相結(jié)合，為罕見和常見的腸道疾病提供了新的見解。
該論文的資深作者 Kylie James 博士在 Wellcome Sanger 研究所進(jìn)行了這項(xiàng)工作，現(xiàn)在在澳大利亞 Garvan 醫(yī)學(xué)研究所工作，他說：“這個(gè)腸道細(xì)胞圖譜已經(jīng)揭示了克羅恩病和其他腸道疾病。例如，我們確定了在發(fā)育過程中吸引免疫細(xì)胞形成淋巴組織的三個(gè)關(guān)鍵細(xì)胞，并表明這種相同的發(fā)育途徑可能會(huì)導(dǎo)致克羅恩病。這些知識(shí)正在幫助研究人員確定腸道疾病的潛在新藥物靶點(diǎn)。”
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