Cell:同病不同药?单细胞图谱揭示溃疡性结肠炎的耐药机制

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最近,爱尔兰邮报称:爱尔兰瑞安航空公司已经让人们谈论拒绝为AliciaDillon提供免费座位,AliciaDillon是一名患有溃疡性结肠炎的26岁女孩。瑞安航空给出的理由是,他们致力于满足有额外需求的残疾人,但狄龙没有上市。

爱尔兰邮政官方网站的屏幕截图

对于不了解溃疡性结肠炎的人来说,很难想象狄龙的痛苦。溃疡性结肠炎(UC)是一种慢性,进行性,炎性肠病。 UC患者经常出现难以忍受的腹痛,持续性腹泻,甚至直肠出血和体重减轻等症状。美国约有907,000名UC患者,整个欧洲约有100万名UC患者。然而,我们仍然不清楚溃疡性结肠炎的发病机制。即使具有相同诊断的UC患者也可能对治疗有非常不同的反应。

最近,麻省理工学院和哈佛大学的研究人员探讨了肠道组织成分的变化以及不同细胞类型之间的相互作用如何通过一个列出溃疡性结肠炎的高级细胞图谱来影响疾病,并确定疾病相关细胞和途径基因的作用在这。该单细胞图为改善UC患者的诊断和治疗奠定了坚实的基础。研究结果发表在期刊《Cell》上。

DOI:

该研究的第一批作者,Christopher Smillie,MosheBiton和JoséOrdovas-Monta?es,生成了来自18名UC患者和12名健康个体的结肠粘膜的366,650个细胞的图谱,以便了解细胞类型的特异性和作用途径,揭示51上皮细胞,基质细胞和免疫细胞亚群。

多个细胞群一起工作

该研究比较了UC患者和健康个体的组织样本。结果显示,许多UC风险基因是细胞类型特异性的,并且受相对较少的基因调控途径的调节。这表明某些细胞的比例和它们之间可能的相互作用存在显着差异。例如,在患有UC的患者样品中,与炎症相关的特定类型的成纤维细胞和表达CD8和IL-17的更高比例的T细胞。

在发炎的结肠组织中表达CD4(绿色),CD8(白色)和IL-17(红色)的T细胞的快照

此外,研究小组还发现了一种罕见的细胞亚群,称为上皮细胞,称为微细胞样细胞。这些细胞通常仅出现在小肠中,但也存在于UC患者的结肠中。

研究人员发现,多个细胞群相互发送信号,并控制不同细胞亚群之间的其他相互作用。这表明患病结肠中细胞网络的重大重组。

溃疡性结肠炎耐药性的新解释

研究数据表明,新的细胞亚群可能与耐药性有关,这可能影响大约三分之一的患者,这可能与其他增加溃疡性结肠炎风险的基因有关。反过来,研究人员进一步探讨了溃疡性结肠炎患者的耐药机制。

在UC患者中,肿瘤坏死因子(TNF)蛋白水平很高,抗TNF药物可以减少炎症并治愈许多患者的组织。然而,大约30%的患者对治疗没有反应,而那些反应的患者随着时间的推移变得耐药。

研究人员之前已经确定了与抗性相关的基因,但尚不清楚结肠中哪些特定细胞类型表达这些基因。

IAF和单核细胞通过OSM信号传导途径与抗tnf抗性相关

在这项研究中,单细胞数据分析显示,耐药性的主要罪魁祸首之一是与炎症相关的成纤维细胞。该研究阐明成纤维细胞可能与其他细胞相互作用以促进药物抗性并诱导成纤维细胞响应称为OSM的信号分子,从而绕过TNF途径产生抗性。

有一天,这一发现可能有助于识别可能产生耐药性的患者。具有这些耐药性标志物的患者可以提前诊断。也可以将这些特定细胞与抗TNF治疗相关的药物联合治疗。

人类细胞遗传图谱重新获得成功

该研究是国际人类细胞图谱项目的一部分。先前对溃疡性结肠炎患者的遗传学研究发现基因组中存在许多与疾病相关的区域,但研究人员通常不知道这些基因在哪些细胞和途径中发挥作用,这阻碍了他们进一步研究。

新的细胞图帮助研究人员确定表达这些基因的细胞类型及其可能的功能。该细胞图还提供了用于确定哪些细胞亚群与其他疾病中的遗传变异相关的一般指南。

参考文献:

[1]单cellatlasrevealsunderlyingbuildingblocksofulcerativecolitis

[2]人体内和细胞间复合人体溃疡性结肠炎

本文是生物探索原创,欢迎个人转发。需要重印的任何其他媒体或网站必须在文本之前指明生物探索的来源。

最近,爱尔兰邮报称:爱尔兰瑞安航空公司已经让人们谈论拒绝为AliciaDillon提供免费座位,AliciaDillon是一名患有溃疡性结肠炎的26岁女孩。瑞安航空给出的理由是,他们致力于满足有额外需求的残疾人,但狄龙没有上市。

爱尔兰邮政官方网站的屏幕截图

对于不了解溃疡性结肠炎的人来说,很难想象狄龙的痛苦。溃疡性结肠炎(UC)是一种慢性,进行性,炎性肠病。 UC患者经常出现难以忍受的腹痛,持续性腹泻,甚至直肠出血和体重减轻等症状。美国约有907,000名UC患者,整个欧洲约有100万名UC患者。然而,我们仍然不清楚溃疡性结肠炎的发病机制。即使具有相同诊断的UC患者也可能对治疗有非常不同的反应。

最近,麻省理工学院和哈佛大学的研究人员探讨了肠道组织成分的变化以及不同细胞类型之间的相互作用如何通过一个列出溃疡性结肠炎的高级细胞图谱来影响疾病,并确定疾病相关细胞和途径基因的作用在这。该单细胞图为改善UC患者的诊断和治疗奠定了坚实的基础。研究结果发表在期刊《Cell》上。

DOI:

该研究的第一批作者,Christopher Smillie,MosheBiton和JoséOrdovas-Monta?es,生成了来自18名UC患者和12名健康个体的结肠粘膜的366,650个细胞的图谱,以便了解细胞类型的特异性和作用途径,揭示51上皮细胞,基质细胞和免疫细胞亚群。

多个细胞群一起工作

该研究比较了UC患者和健康个体的组织样本。结果显示,许多UC风险基因是细胞类型特异性的,并且受相对较少的基因调控途径的调节。这表明某些细胞的比例和它们之间可能的相互作用存在显着差异。例如,在患有UC的患者样品中,与炎症相关的特定类型的成纤维细胞和表达CD8和IL-17的更高比例的T细胞。

在发炎的结肠组织中表达CD4(绿色),CD8(白色)和IL-17(红色)的T细胞的快照

此外,研究小组还发现了一种罕见的细胞亚群,称为上皮细胞,称为微细胞样细胞。这些细胞通常仅出现在小肠中,但也存在于UC患者的结肠中。

研究人员发现,多个细胞群相互发送信号,并控制不同细胞亚群之间的其他相互作用。这表明患病结肠中细胞网络的重大重组。

溃疡性结肠炎耐药性的新解释

研究数据表明,新的细胞亚群可能与耐药性有关,这可能影响大约三分之一的患者,这可能与其他增加溃疡性结肠炎风险的基因有关。反过来,研究人员进一步探讨了溃疡性结肠炎患者的耐药机制。

在UC患者中,肿瘤坏死因子(TNF)蛋白水平很高,抗TNF药物可以减少炎症并治愈许多患者的组织。然而,大约30%的患者对治疗没有反应,而那些反应的患者随着时间的推移变得耐药。

研究人员之前已经确定了与抗性相关的基因,但尚不清楚结肠中哪些特定细胞类型表达这些基因。

IAF和单核细胞通过OSM信号传导途径与抗tnf抗性相关

在这项研究中,单细胞数据分析显示,耐药性的主要罪魁祸首之一是与炎症相关的成纤维细胞。该研究阐明成纤维细胞可能与其他细胞相互作用以促进药物抗性并诱导成纤维细胞响应称为OSM的信号分子,从而绕过TNF途径产生抗性。

有一天,这一发现可能有助于识别可能产生耐药性的患者。具有这些耐药性标志物的患者可以提前诊断。也可以将这些特定细胞与抗TNF治疗相关的药物联合治疗。

人类细胞遗传图谱重新获得成功

该研究是国际人类细胞图谱项目的一部分。先前对溃疡性结肠炎患者的遗传学研究发现基因组中存在许多与疾病相关的区域,但研究人员通常不知道这些基因在哪些细胞和途径中发挥作用,这阻碍了他们进一步研究。

新的细胞图帮助研究人员确定表达这些基因的细胞类型及其可能的功能。该细胞图还提供了用于确定哪些细胞亚群与其他疾病中的遗传变异相关的一般指南。

参考文献:

[1]单cellatlasrevealsunderlyingbuildingblocksofulcerativecolitis

[2]人体内和细胞间复合人体溃疡性结肠炎

本文是生物探索原创,欢迎个人转发。需要重印的任何其他媒体或网站必须在文本之前指明生物探索的来源。