【研究】炎症性肠病究竟是怎么来的？人类细胞发育图谱将是全人类的福利！

许多疾病起源于人类的早期发展时期，近日，《自然》杂志上刊登的两篇论文透露了人类细胞图谱(HCA)联盟的研究人员如何推进对这一问题的理解。全球人类细胞图谱计划正在绘制人体的每一种细胞类型，以转变我们对生物学、感染和疾病的认识。

一项新的大规模研究绘制了人类肠道细胞从早期发育到成年的图谱，创建了迄今为止最全面的肠道细胞图谱。这表明克罗恩病可能是由于细胞发育过程中克罗恩病毒被激活所引起的，并揭示了治疗克罗恩病和其他炎症性肠病的潜在药物靶点。这些详细的图谱将有助于解释肠道的形成和功能，以及把研究方向转变为肠道疾病。

第二篇论文揭示了一个雄心勃勃的计划，即创建一个完整的人类细胞发育图谱(HDCA)，这对人类的健康发展至关重要。肠道只是其中的一个例子，来自人类细胞图谱发育生物网络的研究人员和他们在世界各地的合作伙伴展示了他们将如何在空间和时间上对发育中的组织进行全面地绘制。HDCA是了解早期发育过程以及这如何影响健康或导致疾病的关键，它可能会导致医疗保健领域的革新。

肠道是由多种细胞组成的复杂组织，在早期发育过程中发生了巨大的变化。为了了解肠道是如何发育和发挥功能的，来自Wellcome Sanger研究所、纽卡斯尔大学、剑桥大学的研究人员和他们在人类细胞图谱联盟中的合作者研究了儿童和成人捐赠的30多万个单独的发育中的肠道细胞。

利用先进的单细胞基因组学和空间分析技术，研究小组揭示了每个细胞中哪些基因是活跃的，并随着时间的推移，跨越肠道12个区域创建了一个高度广泛的肠道细胞图谱。

这项研究的第一作者，Wellcome Sanger研究所的Rasa Elmentaite说，“通过研究人类肠道发育、幼年和成年的多个区域，我们创建了一幅独特而详细的健康人类肠道图。这个肠道细胞图谱揭示了复杂的发育过程，包括免疫系统和神经系统在健康肠道中的发育方式，并确定了免疫和神经系统在不同的肠道发育时期的重要差异。这些数据公开提供给其他研究肠道的研究人员，无疑也将对未来的发现做出贡献。”

这项研究还包括克罗恩病患儿的肠道活检组织。这与健康发育的数据相结合，为研究罕见和常见的肠道疾病提供了新的见解。

这篇论文的资深作者Kylie James博士，曾在Wellcome Sanger研究所开展这项工作，目前就职于澳大利亚的Garvan医学研究所。他说:“这个肠道细胞图谱已经为克罗恩病和其他肠道疾病的起源提供了新的线索。例如，我们确定了三个关键的细胞，它们在发育过程中吸引免疫细胞形成淋巴组织，并且表明了同样的发育过程可能会引发克罗恩病。这一了解有助于研究人员确定肠道疾病的潜在新药物靶点。”

虽然肠道图谱是理解发育如何揭示疾病的一个例子，但依然在付出巨大的努力去创建一个完整的人类细胞发育图谱(HDCA)，去改变我们对健康和疾病的理解。《自然》杂志今天发表的一篇论文显示了HCA发育生物网络的研究人员如何计划创建健康人类发育不同阶段的细胞、组织和器官基因组参考图的详细路线图。

来自纽卡斯尔大学和Wellcome Sanger研究所的Muzlifah Haniffa教授，是发育生物网络的协调员，也是这两篇论文的资深作者。他说，“人类细胞发育图谱将为理解生物学和疾病的许多方面提供至关重要的资源，以改善人类健康。我们的路线图显示了我们迄今取得的进展，包括创建肠道发育图谱、我们计划如何克服挑战以实现完整的人类发育图谱，以及如何利用它来了解疾病。”

在Muzlifah Haniffa教授、Sten Linnarsson教授和Deanne Taylor教授的全球协调下，HCA发育生物网络将汇集全球许多研究团队，共享数据和伦理学资源。交叉学科团体将分析并结合来自不同发育阶段的数据，创建跨空间和时间的三维器官和全胚胎图。

美国费城儿童医院发育生物网络的协调员、该论文的资深作者Deanne Taylor教授说:“利用最先进的技术，创建人类细胞发育图谱是一项极其复杂的任务。这个图谱将是一个非常重要的资源，不仅有助于了解健康发展，而且还有助于了解许多最先在儿童身上表现出来的疾病和不适。”

为了了解组织是如何生长发育的，600多名研究人员参加了2021年8月25日至27日举行的第一届HCA发育和儿科细胞图谱会议。他们通过网络联系，建立了新的合作关系并互相交流知识、灵感和想法，会议录音现在依然得以保留。

人类细胞发育图谱数据将公开可用，并将应用于寻找药物靶点、改造人类细胞以进行研究或筛选，最终甚至用于再生医学的治疗。

人类细胞图谱组织委员会联合主席兼Wellcome Sanger研究所细胞遗传学负责人Sarah Teichmann博士是这两篇论文的作者之一，她说：“对发育的详细理解将有助于解释人类健康和疾病的许多方面，从流产和儿童发育障碍，到癌症和衰老。人类细胞图谱研究已经为克罗恩病和其他疾病提供了重要见解，并展示了人类细胞发育图谱将如何改变我们对人类发育的理解，并对诊断、疾病理解和再生医学产生深远的影响。”（转化医学网360zhyx.com）

参考资料：

https://medicalxpress.com/news/2021-09-reveals-inflammatory-bowel-disease.html

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。