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Science論文解讀!揭示濕疹和牛皮癬的發(fā)育起源

發(fā)布日期:2021-01-26   來源:生物谷   瀏覽次數(shù):0
核心提示:在一項(xiàng)新的研究中,來自英國(guó)韋爾科姆基金會(huì)桑格研究所、紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)和倫敦大學(xué)國(guó)王學(xué)院的研究人員構(gòu)建出高度詳細(xì)的皮膚細(xì)胞圖譜
 在一項(xiàng)新的研究中,來自英國(guó)韋爾科姆基金會(huì)桑格研究所、紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)和倫敦大學(xué)國(guó)王學(xué)院的研究人員構(gòu)建出高度詳細(xì)的皮膚細(xì)胞圖譜,它揭示了發(fā)育中的細(xì)胞過程在炎癥性皮膚病患者的細(xì)胞中被重新激活。他們發(fā)現(xiàn),來自濕疹和牛皮癬患者的皮膚與發(fā)育中的皮膚細(xì)胞有許多相同的分子途徑。這為治療這些痛苦的皮膚病提供了潛在的新藥物靶點(diǎn)。這些結(jié)果也為炎癥性疾病提供了全新的認(rèn)識(shí),為針對(duì)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和炎癥性腸病等其他炎癥性疾病的研究開辟了新的途徑。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2021年1月22日的Science期刊 上,論文標(biāo)題為“Developmental cell programs are co-opted in inflammatory skin disease”。

作為旨在繪制人體每一種細(xì)胞類型的全球人類細(xì)胞圖譜(Human Cell Atlas)努力的一部分,這種新的發(fā)育中和成年皮膚的綜合圖譜是全球科學(xué)家的寶貴資源。它還可能為再生醫(yī)學(xué)提供一個(gè)模板,幫助科學(xué)家們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中更有效地生長(zhǎng)皮膚。

我們的皮膚就像一道屏障,保護(hù)我們免受細(xì)菌或病毒的入侵,對(duì)健康至關(guān)重要。特應(yīng)性濕疹(atopic eczema)和牛皮癬等炎癥性皮膚病是一種慢性疾病,在這種疾病中,免疫系統(tǒng)變得過度活躍,導(dǎo)致皮膚發(fā)癢或脫屑,這可能會(huì)非常痛苦并容易感染。這些疾病對(duì)人們的生活有很大的影響,但是誘發(fā)因素不明,也沒有治療方法,即便有,也只能幫助緩解癥狀,而不能根治病因。

皮膚是由許多不同類型的細(xì)胞組成的復(fù)雜組織。為了了解皮膚是如何形成的,以及這與成人健康和疾病的關(guān)系,這些研究人員研究了來自發(fā)育中皮膚的細(xì)胞,將這些細(xì)胞與來自健康成人以及濕疹和牛皮癬患者的活檢樣本進(jìn)行比較。利用先進(jìn)的單細(xì)胞技術(shù)和機(jī)器學(xué)習(xí),他們分析了超過50萬個(gè)皮膚細(xì)胞,以確切地了解每個(gè)細(xì)胞中哪些基因被打開。這使得他們能夠找出每個(gè)細(xì)胞的作用,以及細(xì)胞之間的對(duì)話方式。

這些研究人員驚奇地發(fā)現(xiàn),患病的皮膚細(xì)胞與發(fā)育中細(xì)胞有著許多相同的細(xì)胞機(jī)制。

論文共同通訊作者、韋爾科姆基金會(huì)桑格研究所的Muzlifah Haniffa教授說,“這個(gè)皮膚細(xì)胞圖譜揭示了健康發(fā)育中的皮膚發(fā)出的特定分子信號(hào),以招募免疫細(xì)胞并形成保護(hù)層。我們驚訝地看到,來自濕疹患者和牛皮鮮患者的皮膚細(xì)胞發(fā)送相同的分子信號(hào),這可以過度激活免疫細(xì)胞并導(dǎo)致疾病。這是以前從未見過的。發(fā)現(xiàn)發(fā)育中的細(xì)胞途徑再次出現(xiàn),是我們對(duì)炎癥性皮膚病認(rèn)識(shí)的巨大飛躍,為尋找治療方法提供了新的途徑。”

論文共同第一作者、紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的Gary Reynolds博士說,“雖然我們的研究集中在炎癥性皮膚病上,但是其他炎癥性疾病如類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎或炎癥性腸病也有可能以同樣的方式被觸發(fā)。這項(xiàng)研究顯示了研究發(fā)育的重要性,并可能為炎癥性疾病的研究開辟全新的途徑。”

這項(xiàng)研究揭開了健康皮膚組織的發(fā)育過程,并揭示了成年人皮膚中存在的細(xì)胞。這對(duì)再生醫(yī)學(xué)有很大的意義,尤其是對(duì)燒傷患者。

論文共同通訊作者、倫敦大學(xué)國(guó)王學(xué)院的Fiona Watt教授說,“對(duì)實(shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)的皮膚細(xì)胞的研究已經(jīng)有幾十年了。然而,人們并不總是清楚這些細(xì)胞的特性在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中是如何變化的。通過揭示從發(fā)育中皮膚和成年人皮膚中分離出來的細(xì)胞的詳細(xì)構(gòu)成,這個(gè)皮膚細(xì)胞圖譜可以作為研究人員試圖在再生醫(yī)學(xué)中重建健康皮膚的模板。我們的數(shù)據(jù)是公開的,我們希望這將有助于在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行構(gòu)建皮膚組織的研究。”

論文共同通訊作者、韋爾科姆基金會(huì)桑格研究所的Sarah Teichmann博士說,“作為旨在創(chuàng)建人體‘谷歌地圖’的國(guó)際人類細(xì)胞圖譜計(jì)劃的一部分,這個(gè)皮膚細(xì)胞圖譜研究揭示了,研究發(fā)育不僅可以幫助了解組織最初是如何形成的,而且還可以為疾病提供重要的線索。這個(gè)皮膚細(xì)胞圖譜揭示了一種關(guān)于炎癥性疾病的全新思維方式,是其他科學(xué)家可以用來研究疾病原因、為開發(fā)潛在的新療法提供的重要參考。”

參考資料:

1.Gary Reynolds et al. Developmental cell programs are co-opted in inflammatory skin disease. Science, 2021, doi:10.1126/science.aba6500.

2.Developmental origins of eczema and psoriasis discovered

https://medicalxpress.com/news/2021-01-developmental-eczema-psoriasis.html

 
 
 
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