2021-09-28 12:37

研究人员使用独特的成像技术绘制与炎症性肠病有关的细胞

Researchers use unique imaging technology to map cells tied to inflammatory bowel disease

通过一种被称为成像质量细胞计数法的新成像技术,几十万个与炎症性肠病相关的细胞的新“地图”更清楚地阐明了它们对肠道组织的影响。宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究人员的新发现为炎症性肠病(IBD)的治疗提供了一条更好的靶向和更个性化的途径。研究人员的工作发表在《胃肠病学》杂志上。

据估计,全球有近700万人感染IBD, IBD是一个包罗万象的术语,涵盖了包括胃肠道炎症在内的多种疾病。大多数病例是克罗恩病或溃疡性结肠炎,它们有不同的临床表现,往往以不同的模式影响肠道。然而,有足够多的症状重叠,这两种疾病可能很难区分。

针对特定免疫信号通路的治疗方法对于这两种疾病都是可行的,但它们对每个患者的效果并不相同,而且可能会产生副作用,包括增加感染的风险。

“发展更好的治疗和诊断炎症性肠病的更好的方法,我们需要更完整的理解这组疾病在细胞和分子水平上,这项研究展示了一种强有力的新方式,”说,该研究的资深作者,博士教授克劳斯Kaestner遗传学。

传统的病理学方法在IBD患者的肠组织活检中所能揭示的信息有限,因为它们只能测量少量的蛋白质标记,很难详细区分所有相关细胞类型。相比之下,大规模细胞成像技术使用了一组特殊设计的抗体,这些抗体与30多种不同的抗原(触发人体免疫反应的分子物质)结合,使研究人员能够以高分辨率绘制出特定组织块中的所有细胞类型。

凯斯特纳的团队,包括第一作者近藤雅野(Ayano Kondo),他是实验室的一名研究生,完成了大部分的分析,将新的成像方法应用于6个克罗恩病患者和6个溃疡性结肠炎患者的肠道组织样本,并将这些样本与健康人的样本进行比较。由此产生的细胞图谱,是IBD研究中的第一个此类图谱,涵盖了数十万个单个细胞,并提供了IBD如何破坏肠道组织稳定性的许多新细节。例如,与健康组织相比,肠内壁上皮细胞在IBD组织中增殖更快,而且更有可能表达免疫系统成分HLA-DR,这可以帮助激活免疫系统的炎症反应。这些特征与两种疾病的炎症程度相关。

该图谱还详细描述了病变组织中t调节性免疫细胞(通常帮助控制炎症的调节性免疫细胞)的存在,并提示在克罗恩病和溃疡性结肠炎之间,与t调节性免疫细胞相互作用的其他免疫细胞类型的模式有特定的差异。

Kaestner说:“总的来说,这些发现为我们理解IBD提供了新的线索,为我们定义可以从个性化治疗中受益的患者亚组,以及开发新的治疗方法提供了新的线索。”