研究为胃肠道疾病新知识奠定基础
胃和食管的交汇点，即所谓的胃食管交界处，是人体中不太适合现代生活方式的区域。压力、酒精、尼古丁和严重肥胖往往会引发该区域粘膜的病理变化，常常导致食道癌。
一个国际研究小组现在对细胞的发育、细胞之间的通讯以及它们在食道和胃交界处的调节有了新的见解。借助专门开发的微型器官(所谓的类器官)，以及能够跟踪和分析单个细胞的技术，他们已经能够详细跟踪胃食管连接处从胚胎到成年阶段的发育情况使用动物实验。
对胃肠道发育的新见解
他们的结果揭示了细胞水平上的复杂通信以及这些细胞用于通信的特定途径。它们为胃食管连接部的发育提供了新的见解，从而对胃肠道疾病的理解、预防和治疗具有重要意义。同时，它们为医学研究和新疗法的开发提供了新的起点。
Cindrila Chumduri 负责这项研究，该研究现已发表在《自然通讯》杂志上。直到最近，这位感染和癌症生物学家还是维尔茨堡朱利叶斯·马克西米利安大学 (JMU) 微生物学系的研究组组长;她现在是奥尔胡斯大学(丹麦)的副教授。其他参与者来自夏里特医学大学和柏林马克斯·普朗克感染生物学研究所。
“这次合作强调了不同专业知识对于提高我们对胃肠道生物学的理解的重要性，”Chumduri 说。她本人在类器官研究方面拥有多年的经验。除此之外，她还利用自己开发的微型器官来研究子宫颈细胞如何退化和癌变——子宫颈是不同类型粘膜细胞碰撞的另一个区域。
不同上皮细胞相遇的地方
“食管的鳞状上皮和胃的柱状上皮在胃食管交界处相遇，”该研究的第一作者之一 Naveen Kumar Nichal 博士解释道。该区域被称为“化生发展的热点”——一种类型的细胞被另一种类型的细胞取代。
巴雷特食管是食管癌的前兆，经常在那里发生，在过去四十年中，西方世界的病例数量急剧增加。这位科学家说：“巴雷特食管的特点是食管中固有的鳞状上皮被该组织中通常不存在的其他细胞类型取代。”
然而，目前尚不清楚为什么该地区如此容易受到这一过程的影响。因此，为了更好地理解这种转变，首先有必要详细解读从胚胎到成熟成人的正常发育过程。该研究的另一位研究员 Rajendra Kumar Gurumurthy 博士解释说：“这是确定引发疾病进展的组织变化的唯一方法。”
前所未有地洞察该地区的发展
现在这一目标已经实现：通过使用一种将类器官和小鼠模型与先进的单细胞转录组分析相结合的新方法，研究小组揭示了胃食管连接处的复杂发育过程。参与这项研究的另一位科学家 Pon Ganish Prakash 解释说：“我们能够对小鼠从胚胎阶段到成年期的这一区域的发育提供前所未有的洞察，并确定所涉及细胞的复杂组成及其发育方式。”
这项工作展示了胃食管连接处不同细胞类型之间复杂的通讯以及所涉及的信号通路。 “这一认识为胃肠道疾病的研究开辟了新的途径，”辛德里拉·查姆杜里 (Cindrila Chumduri) 说。
研究小组在研究中写道，最重要的是，他们研究中单细胞分析的精确度为了解病理过程如何发展和开发创新治疗方法打开了新的大门。因此，这项工作将成为“了解此类疾病发展的基石”，并将对消化系统这一重要部分疾病的早期检测和治疗方法产生重大影响。
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