这是肠道附近美好的一天
当您想到理想的社区时，您可能会想到绿树成荫的街道或互相帮助的紧密社区。您可能没有考虑您的消化系统。
但也许你应该这样做。由斯坦福大学医学院的研究人员领导的一组科学家表示 ，确实存在不同细胞类型的“邻域”，它们可以合作消化食物并保护您免受感染等，而这些邻域的新超高分辨率地图证明您的肠道在功能上和视觉上都令人印象深刻。
就像人类社区具有不同数量的街道、餐馆和房屋等共同元素一样，细胞社区也是由不同数量的具有特定功能的细胞类型组成。通过结合几种新的成像和测序技术，研究人员能够将这些邻域映射到单个细胞的水平。
“这是第一次有人在单细胞水平上绘制肠道空间图，” 遗传学教授兼主席、该研究的共同高级作者 Michael Snyder博士说，该研究于 7 月 19 日发表在《自然》杂志上。“这有点像探索一个新星球，因为我们并不确切地知道我们会发现什么细胞类型或它们将如何组织。”
绘制肠道图
来自斯坦福大学医学院和其他机构多个实验室的研究人员参与了这项新的绘图工作，这是 国立卫生研究院创立的人类生物分子图谱计划的一部分。该项目的科学家们旨在创建一个全面的人体细胞图谱。
为了绘制肠道图，科学家检查了九名已故捐赠者的小肠和大肠的八个区域。研究人员使用一种称为索引联合检测(CODEX)的技术，该技术涉及用荧光抗体(结合某些蛋白质并实现成像的物质)反复染色和清洗组织，根据每种细胞类型的相对丰度识别出 20 种不同的细胞邻域。对一些样品中的 RNA 和染色体材料进行的额外分子分析提供了每种细胞类型的更详细信息。
“我们的图谱旨在成为健康肠道的参考，我们可以用它来比较从肠易激疾病到早期结肠癌的所有疾病，”斯坦福大学 W. Ascherman 医学博士、FACS 遗传学教授 Snyder 说。“这将为我们了解各种消化系统疾病奠定基础。”
特化细胞的邻域
肠道大约 20 英尺长，从食物中吸收营养，保护身体免受微生物入侵，同时保持有助于消化的有益细菌的健康平衡。
为了执行这些任务，肠道使用多种细胞类型，包括构成肠壁的上皮细胞、结缔组织细胞、神经细胞和免疫细胞。通过新的地图，科学家们能够查明每种细胞类型的位置以及它们与哪些其他细胞相关。
“观察单个细胞的存在与否并不能告诉你太多信息，” Rachford 和 Carlota A. Harris 教授兼病理学教授 Garry Nolan 博士说，他与基因组学和个性化医学中心主任 Snyder 以及遗传学教授 William Greenleaf 博士一起领导了 这项研究。“细胞如何组合在一起定义了它们的功能。”
研究人员还想了解整个消化道中健康组织的组织如何变化，从靠近胃到靠近直肠。“一个地区的正常情况可能是另一个地区疾病的征兆，” 微生物学和免疫学博士后学者、该论文的第一作者约翰·希基博士说。
一些区域，例如由平滑肌细胞(控制不自主运动)主导的区域，在结肠末端变得更加常见，而其他主要由免疫细胞组成的区域则变得不那么常见。
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