腸道上皮是人體中最多樣化、最具活力的組織之一，也是人體與外界的主要接觸通道之一。為了更好地理解這種復雜組織的功能及相關(guān)疾病，近日，由博德研究所和馬薩諸塞州總醫(yī)院領(lǐng)導的多中心研究小組于《自然》期刊發(fā)布了首張高分辨率的小腸上皮細胞基因表達圖譜，為研究炎性腸病、小腸癌、乳糜瀉、食物過敏等一系列腸道疾病提供了生物學參考。此外，這項研究還增強了研究人員對腸道細胞產(chǎn)生的激素等其他信號物質(zhì)的理解，并為腸道如何應(yīng)對病原體入侵提供了新的線索。

在本項研究中，科學家在單細胞水平上對腸道上皮細胞進行了分析，研究結(jié)果顯示，腸道細胞之間的多樣性水平遠遠高于預期水平。除了高度的多樣性之外，研究人員還發(fā)現(xiàn)了新的絨毛細胞亞型。此外，他們還探索了腸道上皮細胞在暴露于細菌和寄生蟲侵襲時的不同反應(yīng)。

具體而言，研究人員首先利用單細胞轉(zhuǎn)錄組 RNA 測序技術(shù)，分析了從小鼠小腸或腸道類器官中分離的 53193 個單獨的 EpCAM + 上皮細胞，并按照不同的細胞類型或狀態(tài)將細胞分為 15 組。隨后，研究人員還注意到分組中缺少代表潘氏細胞（Paneth cell）的樣本，并進一步分析了 10,396 個上皮細胞，增加了 1449 個這一類型的細胞。研究人員為每種細胞類型開發(fā)了相應(yīng)的表達特征，包括許多已知和全新的標記。最后，研究人員還利用 1,522 個上皮細胞進行驗證。

據(jù)悉，博德研究所的 Aviv Regev 為研究的領(lǐng)導者，她表示：“我們希望利用單細胞 RNA 測序技術(shù)更深層次地了解正常的腸組織?，F(xiàn)在有了這個基線，我們便可以向相關(guān)疾病入手了?！?/span>

毫無疑問，小腸細胞圖譜的發(fā)布為下一步的工作奠定了基礎(chǔ)，研究人員下一步正著手對克羅恩病、潰瘍性結(jié)腸炎、胃腸癌和食物過敏等腸胃疾病進行研究。文章的共同作者 Moshe Biton 表示：“這為進一步研究腸道病理學，藥物致腸毒性的影響，識別重要細胞及其互作關(guān)系、生物標志物提供了重要信息。同時，這一細胞圖譜的建立也為后續(xù)其他組織和系統(tǒng)的工作提供了寶貴的經(jīng)驗