单细胞分析揭示常见克罗恩病并发症的机制

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西奈山的研究人员发表了第一项研究，利用单细胞分析来确定消化系统异常通道（称为肛周瘘）的几种病理生理机制，肛周瘘是克罗恩病的常见并发症。 这些发现发表在杂志上 和 4月24日。

克罗恩病是一种炎症性肠病，可引起胃肠道 (GI) 道任何部位的慢性炎症，影响超过 50 万美国人口。 肛周瘘管是肛管和肛周皮肤之间的异常连接，是克罗恩病的常见并发症，通常会导致疼痛的脓肿并影响患者的生活质量。

这项西奈山研究是第一个应用肛周瘘管单细胞转录组学的研究，并招募患有慢性疾病的黑人患者进行多样化和全面的研究队列。 在克罗恩病和炎症性肠病的全基因组关联研究中，非洲血统患者的代表性严重不足，这在一定程度上反映了与欧洲血统患者相比，非裔美国人群体中克罗恩病的患病率较低。 然而，根据成人和儿童群体的研究，非洲血统的患者患肛周瘘的可能性约为两倍。

研究人员对来自患有肛周瘘的不同克罗恩病患者的超过 140,000 个单细胞进行了分析。 研究小组确定了瘘管克罗恩病的几个关键途径，包括细胞衰老和增殖丧失、对微环境刺激的反应以及肛周瘘特有的结缔组织中的破坏性基因特征。 研究人员还确定，具有这种破坏性基因特征的成纤维细胞（形成结缔组织的细胞）亚群可能起源于免疫系统中的单核细胞，这种现象在非洲血统的患者中观察到更严重。 专家们在相关基因启动子区域发现了关键转录因子结合事件的证据，表明非洲和欧洲血统患者之间细胞行为的明显差异背后存在潜在的表观遗传现象。

通讯作者、蒙特伊坎医学院转化遗传学系主任兼沃德-科尔曼主席、医学博士 Judy H. Cho 表示：“循环血液单核细胞可以运输到疾病组织，并形成对抗全身微生物的关键第一步。”西奈半岛。 “在这项研究中，我们定义了血液单核细胞反应的人群特异性差异，这导致非洲裔美国克罗恩病患者肛周瘘管并发症的发生率较高。”

一系列抗炎药物可以治疗克罗恩病，但它们对闭合肛周瘘管的疗效有限。 在严重的情况下，患者可能需要手术切除全部或部分直肠。 但研究人员表示，他们的发现为确定新的治疗选择提供了途径。 研究小组表示，未来的研究应该检查来自不同健康患者和其他免疫介导的炎症性疾病患者的免疫系统白细胞中类似的表观遗传模式，以进一步探讨转录因子在种族或血统差异背后的作用。

第一作者 Rachel M. Levantovsky 说：“我们利用来自有这种毁灭性并发症病史的患者的转录组、表观遗传、遗传、细胞和组织数据，更好地了解黑人和白人患者患病率差异的原因。”博士，正在西奈山医学科学家培训项目攻读医学博士学位。 “我们对独特的瘘管成纤维细胞、非洲血统个体中独特的单核细胞分化以及关键转录因子结合事件的发现有助于我们阐明肛周瘘管的机制基础，这对于优化未来治疗至关重要。”

参考文献：Levantovsky RM，Tastad C，Zhang J，等人。 多模式单细胞分析揭示了不同克罗恩病患者肛周瘘的机制。 医学。 2024：S2666634024001338。 土井： 10.1016/j.medj.2024.03.021