厄勒姆研究所
当肠道发炎区域形成疤痕组织时，肠腔内的空间会变小且更狭窄，导致肠道梗阻症状。目前尚无针对此并发症的药物疗法——随着纤维化加重，手术最终成为唯一选择。
研究人员发现，最大的疤痕组织堆积发生在黏膜下层（肠道内壁下方的组织层）——这表明黏膜下层可能是疤痕形成的起始点。
炎症是克罗恩病的标志，会将免疫细胞簇或聚集物引入黏膜下层。通过使用单细胞RNA测序（scRNA-seq）研究克罗恩病纤维化，研究人员发现了内皮细胞（通常排列在血管内壁的细胞）围绕这些免疫细胞群（称为克罗恩淋巴聚集或CLA）的异常聚集。这些血管细胞簇直接或通过巨噬细胞向疤痕形成细胞（成纤维细胞/肌成纤维细胞）发出信号，使其开始产生过量的胶原蛋白或疤痕组织。这表明这些克罗恩淋巴聚集可能在驱动纤维化过程中发挥重要作用。
爱丁堡大学病理学教授兼爱丁堡病理学系主任马克·阿伦兹教授表示：“来自爱丁堡大学和爱丁堡赫瑞-瓦特大学的病理学家、胃肠病学家、生物医学科学家和计算机专家，与厄勒姆研究所和桑格研究所的研究人员合作了六年多，研究克罗恩病纤维化过程的细胞和分子机制，以期识别可用于患者治疗的新靶点，从而减缓或逆转纤维化，帮助这些克罗恩病患者。”
本项研究展示了单细胞转录组学在补充临床样本组织学分析方面的价值。通过将组织病理学与细胞和信号传导机制联系起来，我们可以获得对疾病相关细胞亚群更高的分辨率，而这些亚群通常在形态上难以区分。
该论文源自一个国际研究人员联盟的合作，该联盟致力于创建“肠道细胞图谱”——一种识别和描述肠道细胞的研究工具——从而更深入地了解并更快地解决影响消化系统的疾病。
在厄勒姆研究所，Papatheodorou小组的科学家们正在将他们在单细胞基因组学方面的计算专长与尖端的数据科学和人工智能相结合，开发整合数据、标准化元数据、构建细胞图谱并在不同物种间分析这些图谱所需的工具和方法。
厄勒姆研究所Papatheodorou小组的博士后研究员、联合第一作者格雷戈里·威克姆博士表示：“纤维狭窄仍是克罗恩病中一个重大且未得到解决的发病原因，这项工作为其进展机制的理解做出了重要贡献。这次合作使我们能够将详细的病理分析与单细胞RNA测序相结合，描述淋巴聚集如何随着纤维化而积累，并揭示细胞如何协调其行为来驱动这一过程。”
“这些见解将支持我们继续研究克罗恩病，旨在寻找新的治疗候选方案，以更好地管理纤维狭窄并发症。”
厄勒姆研究所数据科学负责人伊雷妮·帕帕塞奥多鲁教授表示：“单细胞转录组学结合计算分析的强大之处在于，它能够揭示其他方式无法辨别的细胞相互作用。通过将我们的计算框架与临床病理学相结合，我们已经能够绘制黏膜下层内炎症转变为永久性疤痕的具体细胞邻域。这项研究为理解克罗恩病的进展轨迹铺平了道路，并有望在未来识别出新的靶点，以拦截纤维化的分子机制。”
需要进一步分析来确认这些相互作用，因此，这项研究的下一步将涉及使用相同方法增加分析的肠道样本数量。
这项研究由莱昂娜·M和哈里·B·赫尔姆斯利慈善信托基金（专注于克罗恩病的最大私人慈善机构）资助，对于发现新的治疗靶点至关重要，旨在为数十万遭受这种痛苦并发症——严重影响其生活质量——的克罗恩病患者找到更好的治疗方法。
爱丁堡大学遗传学与癌症研究所的博士后研究员、联合第一作者迈克尔·格林卡博士表示：“理解导致克罗恩病晚期纤维狭窄病变的驱动因素，是开展爱丁堡大学、赫瑞-瓦特大学、桑格研究所和厄勒姆研究所之间合作及工作的根本必要性。”
“没有恰当的描述和理解，就无法开发新的方法和治疗方法，因此我们希望通过这项工作及后续研究，能够帮助推动未来更优治疗方案的诞生。”
该论文题为《克罗恩病纤维狭窄中伴有内皮细胞簇的克罗恩淋巴聚集与黏膜下层纤维化共定位》，发表在《病理学杂志》上。
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