我們腸道上皮是人體內多樣性最高,最具活力的組織之一, 作為機體與外界的主要界面之一,組成了一個細胞的生態系統。為了更好地理解這些復雜的組織及其功能,還有影響它的疾病,麻省理工學院、哈佛大學和麻省總醫院研究人員領導的一個研究團隊通過分析從小鼠腸道或腸道類器官中取樣的5.3萬多個單獨的細胞,完成了一張高分辨率、以構成小腸的細胞基因表達為基礎的細胞圖譜。這為研究影響腸道疾病的各種生物學條件提供參考, 如炎癥性腸病、小腸癌、乳糜瀉(celiac disease)和食物過敏,也增強了我們對腸道細胞產生激素和其他信號的理解, 并為腸道如何對不同入侵病原菌做出應答提供了新的線索。
這一重要成果公布在11月8日的Nature雜志上,由麻省總醫院Aviv Regev領導完成,此前Regev還曾與張鋒一道,報道了新測序技術Div-Seq的最新成果。
腸道執行的功能很多, 包括吸收養分, 產生身體的許多激素, 并拒絕有毒物質和病原體的入侵。為此, 它需要依賴于許多特殊細胞的活性和互動。其中一些細胞是我們所知的, 但迄今仍有不解之謎。
在這篇文章中,研究人員通過大量的單細胞轉錄組RNA測序 (scRNA-seq)揭示了之前未知的細胞亞型,并詳細說明了細菌和病原體入侵感染時,小腸上皮發生的變化。scRNA-seq是一套有效的基因組技術, 能夠識別個體細胞內的特定基因表達譜。
Aviv Regev表示,“每一個新技術都是更詳細的研究細胞和組織的一個新機會, 這能幫助我們提出新的生物學問題, 或重新審視舊的問題。”
“我們希望利用單細胞RNA測序技術,在更深層次里了解什么是正常的腸道組織。有了這個基線, 我們就可以開始分析疾病了。”
文章的另外一位作者,博士后 Moshe Biton說,“腸道上皮與免疫系統,以及腸道微生物都有聯系, 因此腸道是細胞連接的主要中樞, 對我們來說了解健康和疾病的腸道生理是非常重要的。而且這也是一個我們研究多時的組織,我們對其的了解不少,現在我們需要重新審視它, 看看我們是否可以通過scRNA-seq找到新的東西。”
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