Cell：这种被认为是背景的细胞实际上作用重大

在发表在《细胞》杂志上的一项新研究中，由魏茨曼科学研究所的伊多·阿米特(Ido Amit)教授领导的研究人员表明，被称为成纤维细胞(fibro母细胞)的支持细胞，长期以来被视为统一的背景角色，实际上是极其多样化和重要的。根据这项研究，这些细胞的一个子集可能是硬皮病(一种罕见的自身免疫性疾病)的起源。这一发现为开发一种治疗这种毁灭性的、无法治愈的疾病的未来疗法打开了一个新的方向。

　　

配角有时会抢尽风头。在发表在《细胞》杂志上的一项新研究中，由魏茨曼科学研究所(Weizmann Institute of Science)的伊多·阿米特(Ido Amit)教授领导的研究人员表明，被称为成纤维细胞(fibro母细胞)的支持细胞，长期以来被视为统一的背景角色，实际上是极其多样化和重要的。根据这项研究，这些细胞的一个子集可能是硬皮病(一种罕见的自身免疫性疾病)的起源。这一发现为开发一种治疗这种毁灭性的、无法治愈的疾病的未来疗法打开了一个新的方向。

硬皮病(源自希腊语“skleros”，意思是“硬”，而“derma”，意思是“皮肤”)的特征是在手臂、腿部和面部形成一层异常坚硬、僵硬的皮肤。它的表现在不同的病人之间差别很大。在约三分之一的病例中，这种疾病的发病年龄主要在30至50岁之间的女性，病情发展迅速，并蔓延到四肢以外，对内脏器官造成危及生命的损害。通常能缓解自身免疫性疾病患者的免疫调节药物在硬皮病中效果较差，硬皮病的死亡率高于其他风湿病。

“硬皮病是最令人沮丧的疾病之一，我们可以减轻病人的一些症状，但通常我们不能显著影响疾病的原因，阻止其进展或逆转其进程，”哈大沙大学医学中心风湿病学系的资深医生Chamutal Gur教授说，她对这种疾病的兴趣不仅仅是专业上的:她的两个表兄弟被诊断出患有硬皮病。大约三年前，当她作为博士后研究员加入阿米特的实验室时，她的目标是找到这种令人费解的疾病的根源。

Gur和他的同事们利用Amit实验室开发的技术，对硬皮病进行了一项研究，同时探索了数千个单个细胞的遗传物质。这些被称为单细胞RNA测序的技术揭示了每个细胞的独特身份。

研究人员收集了近100名硬皮病患者的皮肤样本，以及50多名作为对照组的健康志愿者的皮肤样本，这是迄今为止此类研究中规模最大的一项。在完善样本采集技术的同时，Gur对自己进行了近20次皮肤活检。

由于硬皮病被认为是一种自身免疫性疾病，也就是免疫系统攻击人的身体，因此研究人员在对照组和患者组之间寻找免疫细胞的差异。但是，与预期的自身免疫性疾病相反，该分析未能揭示大多数患者特有的、全球性的免疫异常模式。相反，令他们惊讶的是，研究人员发现，患者的成纤维细胞与对照组有显著差异。

除了在生长和伤口愈合中的作用外，纤维母细胞被认为仅仅是固定细胞的“支架”。这项新研究挑战了这种单调的看法:研究人员发现，成纤维细胞可以被分成大约10个主要群体，每一个群体都有不同的、往往是重要的功能，从传递免疫系统信号到影响新陈代谢、血液凝固和血管形成。这些组可以进一步分成大约200个子类型。

最重要的是，研究人员发现了一组在硬皮病早期浓度急剧下降的成纤维细胞。他们将这些细胞命名为硬皮病相关成纤维细胞，缩写为ScAFs(也是“支架”的缩写)。而在健康对照组中，scaf占所有成纤维细胞的近30%，这一比例在硬皮病患者中急剧下降，并随着疾病的进展继续下降。

研究人员在皮肤组织深处标出了ScAF的位置，并利用这些细胞的RNA来确定是什么使功能性ScAF变成硬皮病患者常见的功能失常细胞。他们还发现了与特定器官损伤相关的生物标记物;这些标记可以帮助医生实施个性化治疗，以防止危及生命的并发症。该研究还揭示了支架相关的信号通路，在未来的硬皮病治疗中可以靶向。

“关键的成纤维细胞亚群大小的减少似乎是硬皮病过程中的早期事件，有可能设计出一种疗法来弥补这种损失，减缓疾病的发展。”

“我们的方法与其他疾病相关，”Amit实验室的Shuang-Yin Wang博士补充道。他领导了这项使用人工智能工具进行数据分析的研究。“它揭示了精细组织分析的巨大潜力，包括先进的单细胞技术，以揭示疾病动态。”

“将最新的单细胞基因组研究技术与临床数据相结合，可以为目前起源不明的疾病提供新的线索，”阿米特总结道。

原文标题：

LGR5 expressing skin fibroblasts define a major cellular hub perturbed in scleroderma