子科生物報道：迄今為止最全面的人類腸道細胞圖譜是通過結合來自160萬個細胞的空間和單細胞數(shù)據(jù)創(chuàng)建的。繪制腸道細胞圖譜可以讓我們進一步了解在腸癌和炎癥性腸?。↖BD）等疾病中發(fā)生了什么。利用這張圖譜，來自威康桑格研究所（Wellcome Sanger Institute）的研究人員及其合作者發(fā)現(xiàn)了一種特定腸道細胞的新作用，強調了它對某些個體炎癥循環(huán)的貢獻，可能導致疼痛和痛苦。

這項研究發(fā)表在11月20日的《自然》雜志上，詳細介紹了該團隊如何協(xié)調超過25個人類胃腸道（GI）單細胞數(shù)據(jù)集，從而創(chuàng)建迄今為止世界上最大的免費人類腸道資源。這包括有健康狀況者和無健康狀況者的樣本。

通過更全面地了解人類腸道在健康和疾病中的情況，研究人員可以確定任何可能與潰瘍性結腸炎和克羅恩病等疾病發(fā)病有關的關鍵變化或差異，并為藥物開發(fā)帶來新的可能目標。

這篇論文是Nature Portfolio期刊上40多篇HCA出版物中的一篇，代表了我們對人體理解的一個里程碑式的飛躍。這些高度互補的研究闡明了人類發(fā)展、健康和疾病生物學的核心方面，并導致了重要分析工具和技術的發(fā)展，所有這些都將有助于創(chuàng)建人類細胞圖集1。

胃腸道是消化系統(tǒng)中一組器官的總稱，它們一起工作，從食物中吸收營養(yǎng)，并作為抵御病原體的屏障。它從口腔開始，包括喉嚨、食道、胃、小腸、大腸、直腸和肛門。

胃腸道疾病影響著全世界數(shù)百萬人的生命。例如，潰瘍性結腸炎和克羅恩病，這兩種都是IBD的類型，影響著全球700多萬人2，在英國每123人中就有1人患有IBD3。IBD的癥狀因人而異，對一個人的生活有很大的影響。這些癥狀包括腹痛、腹瀉、直腸出血、極度疲勞和關節(jié)問題。

腸癌，也被稱為結腸直腸癌，起源于大腸，是英國第四大常見癌癥，每年有近4.3萬人被診斷出來。全球約有200萬腸癌病例，據(jù)估計，每17名男性和每20名女性中就有1人在其一生中被診斷出患有腸癌。

由于這些條件的影響，已經有多個單細胞研究調查健康和疾病中的胃腸道細胞結構。這些研究有單獨的過程和標簽系統(tǒng)，當外部研究人員試圖使用它們時可能會造成困難。

在這項最新的研究中，來自威康桑格研究所的研究人員和合作者開發(fā)了一種新的工具來協(xié)調這些數(shù)據(jù)，創(chuàng)建了一個標準化的腸道細胞資源，供全世界的研究人員使用。該工具也可以應用于其他器官，并有助于促進進一步的研究。

該團隊合并了25個數(shù)據(jù)集，得到了包含單細胞和空間數(shù)據(jù)的160萬個細胞的圖譜，使研究人員能夠看到哪些細胞存在，它們位于何處，以及它們如何與周圍的環(huán)境進行交流。該圖譜的數(shù)據(jù)來自于那些沒有胃腸道問題的人，以及那些患有胃癌和結腸直腸癌、乳糜瀉、潰瘍性結腸炎和克羅恩病的人的組織樣本。

研究小組還發(fā)現(xiàn)了一種可能與炎癥有關的腸道細胞。這些被稱為腸化生細胞的細胞參與了胃粘膜的愈合。然而，研究小組發(fā)現(xiàn)，這些細胞與其他參與炎癥的胃腸道細胞具有遺傳相似性。他們認為，IBD中的炎癥導致這些化生細胞的變化，這積極地促進了進一步的炎癥反應。

通過更多地了解這種炎癥循環(huán)，可能會找到預防或治療IBD的新方法，并可能將這些知識應用于其他組織和疾病。

腸道細胞圖譜是免費提供的，該團隊已經開發(fā)了新的過程，允許未來的研究被添加，為科學家創(chuàng)造了一個不斷發(fā)展的，可訪問的資源。

來自威康桑格研究所的第一作者阿曼達·奧利弗博士說：“空間和單細胞數(shù)據(jù)提供了關于腸道細胞如何相互作用的獨特信息，可以用來繼續(xù)深入了解人體是如何工作的。結合現(xiàn)有的單細胞數(shù)據(jù)集，我們可以創(chuàng)建一個更完整的人類腸道圖像，并確保研究人員可以共同努力，繼續(xù)造福人類健康。我們的腸道細胞圖譜也是統(tǒng)一的，免費提供的，我們希望人們能在此基礎上繼續(xù)發(fā)展，為全世界的科學家提供數(shù)據(jù)?！?/p>

Rasa Elmentaite博士曾在Wellcome Sanger研究所工作，目前在Ensocell Therapeutics工作，他說：“由于整合圖譜包含了大量來自有或沒有腸道疾病的人的數(shù)據(jù)，我們能夠發(fā)現(xiàn)一種可能在某些慢性疾病中起作用的致病細胞類型，并可能成為未來干預的目標。”這證明了在研究中使用集成單細胞圖譜的力量，我相信將這種方法應用于其他組織和器官將推動一系列疾病的新治療發(fā)現(xiàn)?！?/p>

Sarah Teichmann教授是《人類細胞圖譜》的資深作者和聯(lián)合創(chuàng)始人，之前在Wellcome Sanger研究所工作，現(xiàn)在在劍橋大學的劍橋干細胞研究所工作，她說：“通過《人類細胞圖譜》對細胞的詳細了解將有助于解釋人類健康和疾病的許多方面，并可能為治療開辟新的途徑。這個協(xié)調一致的腸道細胞圖譜顯示了通過與全球科學家的開放合作可以取得的成就，并導致了一個可獲得的綜合資源，每個人都可以利用它來尋找理解和治療疾病的新方法?！?/p>

腸道細胞圖譜資源可以在這里訪問：https://www.gutcellatlas.org/