有史以来最大的肠道细胞图谱揭示慢性炎症的隐秘联系
由Wellcome Sanger研究所领导的研究团队创建了一个包含160万个细胞数据的肠道细胞图谱，这是迄今为止最全面的人类肠道细胞地图。该图谱提供了对诸如结肠癌和炎症性肠病（IBD）等疾病的前所未有的见解。通过这一资源，研究团队发现了一种特定肠道细胞的新作用，揭示了其在炎症循环中的贡献，可能导致某些人的疼痛和不适。
这项新研究发表在《自然》杂志上，详细介绍了研究团队如何整合超过25个单细胞数据集，创建了目前世界上最大且免费可用的人类肠道资源。这包括来自健康人群和患有健康问题的人群的样本。
对健康和疾病研究的影响
通过对健康和疾病状态下的人类肠道获得更全面的理解，研究人员可以识别与溃疡性结肠炎和克罗恩病等条件相关的关键变化或差异。这些见解可能会导致新的药物开发目标。
这篇论文是《自然》系列期刊中超过40篇人类细胞图谱（HCA）出版物的一部分，代表了我们对人类身体理解的重大飞跃。这些互补的研究揭示了人类发育和健康及疾病生物学的核心方面，并促进了关键分析工具和技术的发展，所有这些都将有助于人类细胞图谱的创建。
全球胃肠疾病的发生率和影响
消化道（GI）是指一组参与消化系统的器官，它们协同工作以从食物中吸收营养并作为抵御病原体的屏障。它始于口腔，包括咽喉、食道、胃、小肠、大肠、直肠和肛门。
胃肠疾病影响全球数百万人的生活。例如，溃疡性结肠炎和克罗恩病这两种IBD影响了全球超过七百万人，英国每123人中就有1人患有IBD。IBD的症状因人而异，对患者的生活产生巨大影响，包括腹痛、腹泻、便血、极度疲劳和关节问题。
结肠癌，也称为大肠癌，起源于大肠，是英国第四大常见癌症，每年约有43,000人被诊断出患有这种癌症。全球范围内，每年约有两百万例病例，估计男性中有1/17和女性中有1/20会在一生中被诊断出结肠癌。
细胞研究工具的进展
由于这些疾病的影响，已经有多项单细胞研究调查了健康和疾病状态下的消化道细胞结构。这些研究有不同的过程和标记系统，这对外部研究人员使用它们时可能造成困难。
在这项最新研究中，Wellcome Sanger研究所的研究人员及其合作者开发了一种新工具来整合这些数据，创建了一个标准化的肠道细胞资源，可供全球研究人员使用。该工具也可以应用于其他器官，帮助促进进一步的研究。
研究团队合并了25个数据集，生成了一个包含160万个细胞的图谱，其中既包括单细胞数据也包括空间数据，使研究人员能够看到哪些细胞存在、它们的位置以及它们如何与周围环境互动。该图谱的数据来自没有胃肠问题的人群，以及患有胃癌、结肠癌、乳糜泻、溃疡性结肠炎和克罗恩病的人群。
肠道化生细胞在炎症中的作用
研究团队还发现了一种可能在炎症中发挥作用的肠道细胞。这些细胞被称为肠道化生细胞，已知参与修复胃黏膜。然而，研究团队发现这些细胞具有与其他参与炎症的消化道细胞相似的遗传特征。他们认为，IBD中的炎症会导致这些化生细胞发生变化，从而积极地促进进一步的炎症反应。
通过更多地了解这一炎症循环，可能找到新的方法来预防或治疗IBD，甚至可以将这些知识应用于其他组织和疾病。
结论与未来展望
肠道细胞图谱是免费提供的，研究团队还开发了新的流程，以便未来的研究可以添加到图谱中，创建一个不断发展的、可访问的资源供科学家使用。
Wellcome Sanger研究所的第一作者阿曼达·奥利弗博士说：“空间和单细胞数据提供了关于肠道细胞如何互动的独特信息，可以用来继续拼凑对人体如何运作的深入理解。结合现有的单细胞数据集可以使我们对人类肠道有一个更完整的认识，确保研究人员可以共同努力，继续造福人类健康。我们的肠道细胞图谱也是标准化和免费提供的，我们希望人们会继续在这个基础上发展，为全球科学家提供数据。”
Ensocell Therapeutics的共同资深作者拉萨·埃尔梅塔博士（之前在Wellcome Sanger研究所）说：“由于集成图谱包含大量数据，来自有和没有肠道问题的人群，我们能够发现一种可能在某些慢性疾病中发挥作用的致病细胞类型，未来可能成为干预的目标。这展示了在研究中使用集成单细胞图谱的力量，我有信心将这种方法应用于其他组织和器官将推动一系列疾病的新型治疗方法的发现。”
剑桥大学干细胞研究所的教授莎拉·泰希曼（同时也是人类细胞图谱的联合创始人，之前在Wellcome Sanger研究所）说：“通过人类细胞图谱对细胞的详细了解将有助于解释许多人类健康和疾病方面的内容，可能揭示新的治疗途径。这个标准化的肠道细胞图谱展示了通过与全球科学家开放合作可以实现的目标，已经形成了一个可供所有人使用的综合资源，可以用于寻找理解和治疗疾病的新方法。”
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