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用于绘制炎症性肠病细胞的新型成像技术

与炎症性肠病 (IBD) 相关的数十万个细胞的新“图谱”通过一种新采用的称为“成像质谱流式细胞术”的成像方法提供了有关它们对肠道组织影响的新见解。

用于绘制炎症性肠病细胞的新型成像技术。
溃疡性结肠炎患者结肠的多色图像通过成像质谱流式细胞术染色。图片来源:来自 Kaestner 实验室的 Ayano Kondo 博士。

科学家们的创新发现 宾夕法尼亚大学佩雷​​尔曼医学院 为治疗 IBD 提供了更有针对性和更定制化的方法的有希望的途径。该研究的详细信息已发表在 胃肠病学.

IBD 预计将影响全球约 700 万人,是一个涵盖与胃肠道炎症相关的众多疾病的总称。大多数病例是溃疡性结肠炎或克罗恩病,它们具有不同的临床表现并且往往以不同的模式影响肠道。然而,有足够的症状重叠,这两种疾病可能难以区分。

两种疾病都存在针对特定免疫信号通路的治疗,但它们对每个患者的作用方式不同,并且可能产生不利的副作用,包括增加感染的危险。

为了开发更好的治疗方法和诊断 IBD 的更好方法,我们需要在细胞和分子水平上更全面地了解这组疾病,这项研究展示了一种强大的新方法.

Klaus Kaestner,博士,宾夕法尼亚大学研究高级作者和遗传学教授

传统的病理学程序在它们可以从 IBD 患者的活检肠道组织中暴露的内容方面存在局限性。这是因为它们只能量化少数蛋白质标记物,因此很难完全区分所有相关细胞类型。

或者,成像质谱流式细胞术使用一组专门设计的抗体,这些抗体与 30 多种不同的抗原(激活人体免疫反应的分子物质)结合,使科学家能够以高分辨率绘制特定组织斑块中的所有细胞类型。

Kaestner 的团队,包括第一作者 Ayano Kondo,他是实验室的一名研究生,进行了大部分分析,将新的成像技术应用于克罗恩病患者的六个肠道组织样本和溃疡性结肠炎患者的六个肠道组织样本,并将这些样本与样本进行比较来自健康的人。

细胞图输出是 IBD 研究中的第一个此类输出,包含数十万个单个细胞 - 并提供了许多关于 IBD 如何扰乱肠道组织稳定性的新细节。

例如,与健康组织相比,IBD 组织中的肠内衬上皮细胞增加得更快,并且更有可能表达免疫系统成分 HLA-DR,这有助于触发免疫系统的炎症反应。这些特性与两种疾病的炎症程度相匹配。

该映射还指定了 T-reg 细胞(通常有助于减轻炎症的调节性免疫细胞)在患病组织中的发生,并表明在溃疡性结肠炎和克罗恩病之间,T-reg 细胞的其他免疫细胞类型的模式存在明显差异。 -reg 细胞相互作用。

总的来说,这些发现为我们在理解 IBD、定义可以从更个性化治疗中受益的患者亚组以及开发新的治疗方法提供了新的线索.

Klaus Kaestner,博士,宾夕法尼亚大学研究高级作者和遗传学教授

该研究由美国国立卫生研究院 (R37 DK053839) 资助。

期刊参考:

近藤,A., . (2021) 炎症性肠病患者肠道组织切片的高度多路复用图像分析。 胃肠病学. doi.org/10.1053/j.gastro.2021.08.055.

来源: //www.pennmedicine.org/

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