不知道大家有沒有發(fā)現(xiàn)邑雅，免疫的研究是單細胞空間的繞不開的話題坑质，其實從我們認知的情況下硬梁，免疫細胞受到時空微環(huán)境的影響前硫，單細胞識別的T細胞在不同的空間區(qū)域也是會有不同的轉(zhuǎn)錄圖譜，可見荧止，很多的研究都需要結(jié)合單細胞空間聯(lián)合起來進行表征屹电，這一次我們的參考文獻在Regional Cell Atlas of Human Intestine Shapes Distinct Immune Surveillance，每次讀一些東西跃巡，對其認識都會深入一些危号。
其實關(guān)于組織細胞的微環(huán)境，單細胞分析得到了大量的表征素邪，但這個分析是建立在損失了空間信息的基礎(chǔ)之上外莲，所以對于細胞因位置導(dǎo)致的轉(zhuǎn)錄變化無法獲得，所以就需要空間轉(zhuǎn)錄組的信息所謂補充，但是如果單單從空間轉(zhuǎn)錄組出發(fā)偷线，精度的問題始終是無法真正克服磨确，也無法得到很詳細的表征信息，所以這些研究声邦，都需要結(jié)合單細胞空間兩種技術(shù)乏奥，才能真正解決生物學(xué)問題。
Abstract
區(qū)域腸道免疫監(jiān)測仍然沒有明確的定論亥曹。在這項研究中邓了，整合了單細胞 RNA 測序和空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)，創(chuàng)建了一個胎兒和成人腸道區(qū)域圖譜歇式，由 59 個細胞亞群組成驶悟，其中確定了 8 個新亞群和 ILC 過渡態(tài)。結(jié)果表明材失，微環(huán)境決定了原位細胞分化并塑造了區(qū)域分子特征痕鳍，使不同的腸段具有不同的功能。對mucins龙巨、免疫球蛋白和抗菌肽 (AMP) 的區(qū)域表達及其在發(fā)育和炎癥性腸病中的變化進行了表征笼呆。值得注意的是， α-defensins在小腸 LGR5+ 干細胞中表達最多旨别，而不是在 Paneth 細胞中表達诗赌，并隨著細胞成熟而下調(diào)。常見的上游轉(zhuǎn)錄因子控制著 AMPs 的表達秸弛，闡明了上皮分化過程中 AMPs 的并發(fā)變化和空間共表達模式铭若。分析證明了risk genes的細胞焦點與疾病位置易感性的對應(yīng)關(guān)系，identified distinct cell-cell crosstalk and spatial heterogeneity of immune cell homing in different gut segments递览〉鹜溃總體而言，單細胞分辨率轉(zhuǎn)錄組的跨時空方法表明绞铃，人類腸道的區(qū)域環(huán)境決定了免疫監(jiān)視的細胞和分子線索镜雨，決定了腸道穩(wěn)態(tài)和疾病。
Introduction
腸道免疫監(jiān)測對于協(xié)調(diào)身體與環(huán)境之間的營養(yǎng)和免疫至關(guān)重要儿捧，因為它介導(dǎo)了微生物耐受性和病原體防御荚坞。 免疫監(jiān)視障礙與具有獨特區(qū)域易感性的疾病有關(guān)，例如炎癥性腸病 (IBD) 和胃腸道腫瘤菲盾。
最近的單細胞 RNA 測序 (scRNA-seq) 研究為具有區(qū)域易感性的疾病期間粘液屏障和免疫細胞的功能障礙提供了新的見解颓影。 然而，腸道微生物免疫監(jiān)視的區(qū)域模式以及支持監(jiān)視的細胞懒鉴、分子和細胞間機制仍不清楚瞭空。 此外，需要揭示胎兒發(fā)育和疾病期間免疫監(jiān)視的變化。
粘液層咆畏、上皮細胞和免疫細胞構(gòu)成了人體腸道的分級免疫監(jiān)視南捂。 在本研究中，旨在整合 scRNA-seq 和空間轉(zhuǎn)錄組 (ST) 以創(chuàng)建胎兒旧找、健康成人和 IBD 患者的綜合腸細胞圖譜溺健，以確定上皮細胞分化和功能形成的分子機制。 我們的數(shù)據(jù)通過描繪免疫監(jiān)視的區(qū)域異質(zhì)性及其在胎兒發(fā)育和 IBD 中的變化钮蛛，揭示了區(qū)域環(huán)境在腸道疾病過程中的貢獻鞭缭。
Results
High-resolution cell atlas of the healthy human intestine
總共收集了代表十二指腸、空腸和回腸的 14 個活檢樣本魏颓，并將其分離到上皮或固有層中岭辣，并基于 10x Chromium 進行了單細胞轉(zhuǎn)錄組測序，從 53,749 個細胞中生成了高質(zhì)量的轉(zhuǎn)錄組甸饱。 新生成的profiles與來自健康回腸沦童、結(jié)腸和直腸 10,19 的 54 個人類樣本（37,821 個細胞）的已發(fā)布數(shù)據(jù)一致，形成了一個涵蓋上皮叹话、免疫和 stromal compartments的綜合細胞圖譜 偷遗。
根據(jù)compartment-specific，無監(jiān)督聚類初步將細胞分為六個x compartments驼壶，即上皮細胞氏豌、T/先天淋巴細胞 (ILC)、B 細胞热凹、基質(zhì)細胞泵喘、單核吞噬細胞 (MNP) 和肥大細胞區(qū)室。 基于迭代聚類般妙，確定了59個具有獨特基因表達和片段分布的子集涣旨，其中8個是新定義的。
New intestinal cell subsets and states
M02-LILRB5+ 巨噬細胞 (LILRB5+CCL3L3+MRC1+CD163+) 在小腸 (SI)股冗，以特定的趨化因子和受體（CCL3L3、CCL4L2和蚪、CCR1止状、CX3CR1 和 C5AR1）為特征，并分散在固有層中攒霹，如空間轉(zhuǎn)錄組分析所示怯疤。 腸道 LILRB5+ 巨噬細胞能夠通過 CX3CR1-CCL3L3/CCL4L2 軸進行utative self-recruitment，可能分別通過 CX3CR1 和 CD163 感知細菌代謝物并限制炎癥催束。 M03-CXCL9+ 巨噬細胞 (CXCL9+ CXCL10+) 位于回腸末端和結(jié)腸集峦，可能通過 CXCL9/CXCL10-CXCR3 與 cDC1、Th1 樣 Trm 和 DP + Th1 樣細胞相互作用而與腸道炎癥相關(guān)。 與 M02 和 M03 相比塔淤，M04-CCL18+ (CCL18+) 和 M05-MMP9+ (MMP9+MMP12+PLA2G7+) 巨噬細胞定位于腸道相關(guān)淋巴組織 (GALT) 摘昌。M05 的傳遞和分化可能受基質(zhì)金屬蛋白酶 9 和 12的控制。
B05-FCRL4+ 和 B06-CAMP+ 記憶 B 細胞主要位于回腸的 GALT高蜂。 B05 中高度表達的趨化因子受體（CCR1聪黎、CCR2、CCR6 和 FCGR2A）可能會在炎癥期間增強它們的 homing备恤，而由 CAMP 編碼的 AMP LL-37 可能會導(dǎo)致 B06 表現(xiàn)出抗菌功能稿饰。
正如 RGS5、SOD3 和 GPX3 的上調(diào)所表明的那樣露泊，一個罕見但獨特的亞群 S06-RGS5+ 內(nèi)皮細胞呈現(xiàn)出缺氧誘導(dǎo)的內(nèi)皮細胞凋亡的功能狀態(tài)喉镰。 SI 填充的 S05-RSPO3+OGN+ 成纖維細胞表達與 S07-RSPO3+OGN- 成纖維細胞相似的腸道穩(wěn)態(tài)支持基因，其先前已在結(jié)腸中鑒定惭笑。 然而侣姆，S05-RSPO3+ 成纖維細胞上調(diào)中性粒細胞和 T 細胞homing趨化因子 CXCL2、3脖咐、6铺敌，同時下調(diào)漿細胞募集趨化因子 CCL7。 值得注意的是屁擅，S05 比結(jié)腸 S07 表達更高的 C3 和 C7偿凭。
NK、ILC1派歌、ILC2 和 ILC3 的譜系特異性基因富集在兩個獨立的細胞cluster中弯囊，即 NK-ILC1 和 ILC2-3。 ILC2-3 子集共表達 ILC2 相關(guān)基因 AREG 和 GFI1胶果，以及 ILC3 標記物 RORC 和 IL22匾嘱。 重新組合 NK-ILC 的嘗試失敗，以及偽時間分析反映的連續(xù)狀態(tài)早抠，表明 NK-ILC 區(qū)室存在過渡狀態(tài)霎烙，并通過熒光激活細胞分選 (FACS) 進一步證實。
Fate decision tree of intestinal cells
構(gòu)建了一個由 543 個激活的調(diào)節(jié)模塊組成的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò) (GRN)蕊连。 確定了已知細胞類型的conical transcription factor(TF)悬垃，例如用于分泌性腸細胞的 ATOH1 和用于 CD4+ 和 DP 型 3 細胞因子 T 細胞的 RORC，以及新確定的細胞類型的 TF甘苍，例如用于 FCRL4+ 記憶 B 細胞和 ZNF7 的 POU2F2 LILRB5+ 巨噬細胞尝蠕。 層次聚類和差異分析發(fā)現(xiàn)了決定細胞亞群分化的調(diào)節(jié)子開關(guān)。 例如载庭，SOX17 和 TAL1 分別控制淋巴管和血管內(nèi)皮細胞的分化看彼，隨后激活 MSC 以促進 RGS5+ 內(nèi)皮細胞的生成廊佩。 與整個轉(zhuǎn)錄組相反，regulon activity將腸細胞分為相同但連續(xù)的細胞譜系靖榕。
Shaping of regional epithelial cell differentiation and molecular characteristics by the microenvironment
基于41個獨特的GRN和命運決策樹标锄，腸的解剖位置深深影響了區(qū)域上皮亞群的分化，即SI的GATA4序矩、GATA5和PDX1鸯绿，以及結(jié)腸干細胞的TFCP21、HOXB9和HOXB13簸淀， transit-amplifying（ TA) 細胞和未成熟的腸細胞瓶蝴。 然而，不同上皮亞群 GRN 對微環(huán)境的敏感性是可變的租幕。 吸收性腸細胞舷手、杯狀細胞和 Paneth/BEST4+ 腸細胞在整個腸道中顯示出顯著的 GRN 異質(zhì)性，盡管在簇狀細胞和腸內(nèi)分泌細胞 (EEC) GRN 中并非如此劲绪。Bile acid receptors NR1H4 and NR1H3 were highly expressed in small intestinal stem cells, TA cells, and immature enterocytes, and less so in mature goblet cells, enterocytes, and Paneth cells, indicating the involvement of environmental signals in epithelial cell differentiation since bile acids differ regionally男窟。
Consistently，偽時間分析顯示腸細胞贾富、杯狀細胞和 Paneth/BEST4+ 腸細胞的區(qū)域異質(zhì)性高于簇狀細胞和 EEC歉眷，在細胞分化過程中增加。根據(jù)近端 SI颤枪、回腸和結(jié)腸直腸的局部環(huán)境汗捡，腸細胞、杯狀細胞和 Paneth/BEST4+ 腸細胞顯示出明顯的功能富集畏纲。富含脂肪的近端 SI 中的腸上皮細胞顯示與脂溶性維生素消化和吸收途徑相關(guān)的基因上調(diào)扇住，例如維生素 A。與它們在近端 SI 的消化盗胀、吸收和代謝途徑中的富集相反艘蹋，回腸腸上皮細胞富含多種免疫相關(guān)過程，與回腸中過多的淋巴結(jié)構(gòu)相一致票灰。值得注意的是女阀，基于各種粘液相關(guān)基因（如 SPINK4、CLCA1 和 FCGBP 以及粘液相關(guān)基因）的上調(diào)屑迂，腸細胞在粘液生物合成和分泌中向消化道末端匯聚為杯狀細胞浸策。代謝途徑。遠端腸道中富集的杯狀細胞和杯狀腸細胞可能構(gòu)成增強的粘液屏障屈糊，適應(yīng)微生物群形狀的環(huán)境。
Functional epithelial subset differentiation
接下來琼了，研究了受微環(huán)境影響的腸上皮功能亞群逻锐。成熟的腸細胞夫晌、杯狀細胞和 Paneth/BEST4+ 腸細胞分別重組為 6、4 和 6 個功能亞群昧诱，具有泛腸分布但具有極端的區(qū)域異質(zhì)性晓淀。以杯狀細胞為例，富含直腸的SET+杯狀細胞亞群為早熟盏档，其特點是RNA剪接活躍凶掰、mRNA代謝活躍、生長因子反應(yīng)活躍蜈亩。 SELENBP1+ 杯狀細胞主要分布在結(jié)腸中懦窘，代表更高的損傷或凋亡，這通過細胞對化學(xué)應(yīng)激的反應(yīng)和活性氧的解毒作用的增強來揭示稚配。 TFF3+和 TFF1+ 杯狀細胞均在粘液形成和微生物防御中起作用畅涂。 TFF3+ 杯狀細胞在結(jié)腸隱窩底部富集，表達增加水平的粘液相關(guān)基因（RNASE1道川、AGR2午衰、TFF3、CLCA1 和 SPINK1）和微生物防御相關(guān)基因（ITLN1 和 WFDC2）冒萄。然而臊岸，主要位于 SI 隱窩頂部的 TFF1+ 杯狀細胞上調(diào)了 TFF1、FCGBP尊流、ZG16 和 LYPD8 的表達水平帅戒，這些表達水平與粘液層穩(wěn)定性和微生物防御有關(guān)。值得注意的是奠旺，偽時間分析表明 TFF1+ 子集源自 TFF3+ subsets蜘澜。
Antimicrobial peptide-mediated regional immune surveillance
對 40 種腸道表達 AMP 的分析表明畸裳，大多數(shù) AMP 在不同腸道區(qū)域的表達模式不同舀射，例如 SI 和 WFDC2 中的 DEFA5/6、REG3A瓤的、REG3G忿晕、ITLN2装诡、DMBT1、GBP1践盼、LEAP2 和 H2BC6/7/8 鸦采、SLPI、LYPD8咕幻、CCL28渔伯、ADM、DEFB1肄程、PI3锣吼、CCL20选浑、CXCL1、CXCL2玄叠、H2BC12/21 和大腸 (LI) 中的 RNASE6古徒。 除 H2BC12 外，SI 和 LI 在遠端均顯示出較高的 AMP读恃。 此外隧膘，AMPs 表達顯示細胞特異性，即近端 SI EEC 中的 HAMP寺惫、回腸 EEC 中的 TAC1 和近端 SI Paneth 細胞中的 NPY疹吃。 值得注意的是，區(qū)域特異性 AMP 在特定片段的所有上皮細胞中均有表達肌蜻，但表達水平不同互墓。 總之，區(qū)域和細胞類型特異性 AMP 表達模式似乎塑造了微生物群落蒋搜。
胎兒腸道的進一步 scRNA-seq 譜表明篡撵，AMP 的區(qū)域異質(zhì)性出現(xiàn)在出生前的不同時間點，例如 DEFA5 為 12-13 PCW豆挽，LYPD8 為 15-16 PCW育谬，WFDC2 為 12-13 PCW，盡管胎兒 AMP 水平低于成人帮哈。
The spatial distribution of AMPs along the crypt-villus axis suggested a unique niche of intestinal stem cells
出乎意料的是膛檀，DEFA5/6、REG3A/G娘侍、ITLN2 和 PRSS2 在小腸咖刃，尤其是近端腸中的表達與 LGR5 呈正相關(guān)，并在細胞成熟過程中下降憾筏，表明干細胞（而不是表達最高水平的 Paneth 細胞） 溶菌酶編碼基因 LYZ) 是某些 AMP 的主要來源嚎杨，例如防御素。 免疫熒光證實了 DEFA5氧腰、PRSS2 和 LGR5 的共表達枫浙。 小鼠空腸絨毛的激光捕獲顯微切割和測序 (LCM-seq) 顯示 AMP 在絨毛底部附近富集，這與我們的數(shù)據(jù)一起表明 AMP 在小腸隱窩 - 絨毛軸的下部富集古拴。 SI 中 AMP 的這種分布模式可能有助于維持腸道干細胞生態(tài)位箩帚。 相反，正如空間轉(zhuǎn)錄組學(xué) (ST) 所揭示的黄痪，除了 WFDC2 和 ITLN1紧帕，大多數(shù)結(jié)腸直腸 AMP 在隱窩軸的頂部較高。
此外桅打，ST 分析顯示 GALT 中 AMP 的表達有限是嗜，其中 CAMP 主要由 CAMP+ 記憶 B 細胞表達轻纪，而巨噬細胞產(chǎn)生 HAMP、RNASE6 和 LYZ叠纷。 GALT 的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)可能解釋了獨特的 AMP 表達，并有助于殺死被微褶樣細胞捕獲的病原體潦嘶。
Transcription factor regulatory network controls the regional expression of antimicrobial peptides
考慮到上皮分化過程中 AMP 的同時變化涩嚣，以及空間共表達模式，我們假設(shè)存在標準的 AMP 上游調(diào)節(jié)劑掂僵。 為了獲得機制上的見解航厚，我們生成了 SI 和 LI 特異性 AMP 的轉(zhuǎn)錄因子-靶基因網(wǎng)絡(luò)，證實了 AMP 的常見上游 TF 的存在锰蓬。 有趣的是幔睬，SI AMP，即 DEFA5芹扭、DEFA6麻顶、PRSS2、REG3G舱卡、LEAP2 和 REG3A辅肾，受膽汁酸受體 NR1H4 和 NR1H3 的調(diào)節(jié)，這與 AMP 在 NR1H4 和 NR1H3 依賴性腸干細胞中的大量表達一致轮锥， TA 細胞和未成熟的腸細胞矫钓。 一致地，回腸中最高的膽汁酸濃度可能導(dǎo)致遠端 SI 中 AMP 的表達升高舍杜，突出了微環(huán)境在先天免疫中的作用新娜。
A shift of AMPs in UC and Crohn’s disease (CD)
在 IBD 患者中已經(jīng)注意到幾種 AMP 的異常表達。 為了描述 IBD 期間的綜合 AMP 反應(yīng)既绩，我們分析了來自 UC 患者的結(jié)腸概龄、CD 患者的回腸以及健康對照組的非炎癥和炎癥活檢的 scRNA-seq 數(shù)據(jù)。 UC患者結(jié)腸上皮顯示幾乎所有AMPs顯著上調(diào)熬词，包括富含SI的AMPs旁钧，如DEFA5/6、REG3A和ITLN2互拾，并且水平隨著疾病的進展而升高（健康<非炎癥< 炎癥）歪今。 相比之下，CD 患者回腸上皮的 AMP 改變顯示出不一致的趨勢颜矿，表明 AMP 在 UC 和 CD 的發(fā)病機制中具有不同的作用寄猩。 UC 期間增加的 AMPs 可能是對致病微環(huán)境的補償性反應(yīng)，而即使在 CD 期間內(nèi)鏡炎癥出現(xiàn)之前抑制 AMPs 可能會加劇病情骑疆。
值得注意的是田篇，UC 患者結(jié)腸上皮中表達杯狀細胞標志物（MUC2 和 ITLN1）的一組上皮細胞顯示出上調(diào)的 SI 特異性 AMP（DEFA5替废、DEFA6、REG3A 和 ITLN2）泊柬。 根據(jù)杯狀細胞亞群的功能分析椎镣，產(chǎn)生AMP的細胞是位于隱窩底部的TFF3+杯狀細胞（TFF1─LYPD8─）。
Regional heterogeneity of adaptive immune surveillance
ScRNA-seq 數(shù)據(jù)顯示漿細胞主要分布在近端 SI 和結(jié)腸兽赁，而濾泡 B 細胞分布在回腸状答，與 Peyer 斑塊的富集一致。 IGHA1 和 IGHA2 等 IgA 相關(guān)基因在結(jié)腸漿細胞中的表達明顯高于小腸刀崖。 相比之下惊科，IgM 相關(guān)基因 IGHM 顯示出相反的模式，表明由 IgM/IgA 類別轉(zhuǎn)換介導(dǎo)的區(qū)域免疫監(jiān)視亮钦。 與免疫球蛋白合成馆截、加工和分泌相關(guān)的基因在 SI 和 LI 之間也存在差異
Regional cores and heterogeneity of intestinal compartment/cell crosstalk
基于受體-配體對的細胞-細胞相互作用和網(wǎng)絡(luò)表示分析表明，不同compartments中的細胞 - 細胞串擾代表了compartmentalization and de-compartmentalization的共存蜂莉。 上皮細胞蜡娶、成纖維細胞和髓細胞compartments（即compartmentalization）內(nèi)顯示更強烈的交流強度，而 T/ILC映穗、B翎蹈、神經(jīng)膠質(zhì)和內(nèi)皮細胞被de-compartmentalization。 在compartment/細胞串擾的強度中觀察到顯著的區(qū)域異質(zhì)性（回腸 > 近端 SI > 結(jié)腸）男公，表明 CD 以回腸為主荤堪，其特征是透壁炎癥、穿透性和纖維化狹窄枢赔，與 UC 的黏膜局限性澄阳。 SI 中室間串擾的核心由單核細胞、巨噬細胞和基質(zhì)細胞組成踏拜，而 LI 由 MNP 和上皮細胞組成碎赢。
Molecular basis of intestinal immune cell homing
趨化因子-受體對構(gòu)成了免疫細胞競爭homing的分子基礎(chǔ)。 結(jié)果證明速梗，同一譜系表現(xiàn)出免疫細胞募集的區(qū)域特異性能力肮塞，從而導(dǎo)致免疫細胞的空間分布。 例如姻锁，上皮中 CXCL1枕赵、2 和 3 的增加，以及它們向遠端消化道的成纖維細胞減少位隶，表明中性粒細胞可能在 SI 中固有層成纖維細胞附近富集拷窜，但被募集到結(jié)腸上皮。
確定了區(qū)域特異性趨化因子，例如 SI 上皮中已知的 CCL25 和新發(fā)現(xiàn)的 SI T 細胞篮昧、NK-ILC1 和 MNP 中的 CCL3L3 和 CCL4L2赋荆。 預(yù)測了新的相互作用，即 GPR42-CCL4L2 介導(dǎo)的肥大細胞-T 細胞/NK-ILC1 相互作用懊昨，CX3CR1 介導(dǎo)的 LILRB5+ 巨噬細胞和 CXCL9+ 巨噬細胞歸巢至表達 CX3CL1 的成纖維細胞和內(nèi)皮細胞窄潭，以及 CCR4 介導(dǎo)的 Treg homing至 CCL22 表達 LAMP3+ DC。 此外酵颁，除了幼稚T細胞狈孔、濾泡B細胞和肥大細胞外，所有免疫細胞譜系都存在自我招募的正反饋材义。
Mapping cellular and regional foci of intestinal diseases
全基因組關(guān)聯(lián)研究 (GWAS) 確定了腸道疾病的風險等位基因。我們確定了所有 59 個細胞亞群中 9 種疾病的 85 個風險基因的表達嫁赏，以確定疾病的細胞起源其掂，例如 ILC2-ILC3 中的 CD 風險基因 IL23R 和 MMP9+ 中的食物過敏 (FA) 風險基因 MMP12 和 STXBP6分別是巨噬細胞和肥大細胞×视基因集富集分析表明在特定譜系中富集了疾病風險基因款熬。例如，CD攘乒、UC贤牛、內(nèi)部結(jié)核病和乳糜瀉風險基因在MNPs中富集，F(xiàn)A基因在肥大細胞则酝、內(nèi)皮細胞和濾泡B細胞中富集殉簸。與免疫細胞紊亂相關(guān)的多種疾病表明異常免疫監(jiān)視在腸道疾病的發(fā)生中起著至關(guān)重要的作用。我們進一步研究了五種疾病的細胞和區(qū)域易感性沽讹，其風險基因在免疫區(qū)室中富集般卑，與流行病學(xué)特征一致。根據(jù)區(qū)域趨勢爽雄，CD風險基因SNX20蝠检、CARD9、IL27和PRDM1在回腸CXCL9+巨噬細胞中富集挚瘟，IL10在回腸FCN1+單核細胞中富集叹谁。 TB 風險基因、TAB3乘盖、MICB焰檩、TAP2 和 C6orf47 富含回腸 S100A8+ 單核細胞。
Discussion
提出了一個跨腸道空間的綜合細胞和空間圖譜订框，由 59 個細胞亞群組成锅尘，其中 8 個是新發(fā)現(xiàn)的。 具有獨特基因表達、片段分布和空間定位特征的新亞群與炎癥進展和微生物防御有關(guān)藤违。 確定了 ILC 的過渡狀態(tài)浪腐，這意味著潛在的極化及其對腸道疾病的影響。
該圖譜提供了對環(huán)境調(diào)節(jié)的上皮分化和區(qū)域分子和功能特征的新見解顿乒。 通過GRN分析表明解剖位置對于區(qū)域上皮亞群的分化至關(guān)重要议街。 不同上皮細胞 GRN 對微環(huán)境的敏感性似乎是可變的
確定了整個發(fā)育和成年期間 AMP 介導(dǎo)的免疫監(jiān)視的區(qū)域和空間異質(zhì)性，表明 SI 和 LI 之間存在高度可變的 AMP 模式璧榄，這可能與塑造 SI 和 LI 的不同微生物群落有關(guān)特漩。 確定了 AMP 在不同區(qū)域的干細胞生態(tài)位維持中的獨特作用。 AMPs 集中在 SI 的隱窩底部骨杂，但主要位于結(jié)腸隱窩的頂部涂身。 SI和LI AMPs空間分布的這種差異可能符合粘液層的獨特結(jié)構(gòu)，需要進一步研究 搓蚪。
分析的數(shù)據(jù)顯示蛤售，SI 中的 LGR5+ 干細胞，尤其是近端妒潭，表達最高水平的 SI 特異性 AMP悴能，以 DEFA5/6 為代表。這一結(jié)果令人驚訝雳灾，因為腸上皮衍生的微生物防御機制過去主要歸因于Paneth cells漠酿。一項小鼠研究可能將我們數(shù)據(jù)中的這些 LGR5+ 細胞反映為致力于成熟為分化的分泌細胞的前體。常見的上游 TF 控制 SI 和 LI 中的 AMP谎亩，闡明了上皮分化過程中 AMP 的同時變化炒嘲，以及空間共表達模式。值得注意的是匈庭，膽汁酸受體 NR1H3/4 參與調(diào)節(jié) SI 特異性 AMP 的表達摸吠，強調(diào)環(huán)境信號參與 AMP 介導(dǎo)的腸道免疫監(jiān)視，并與胎兒發(fā)育過程中逐漸建立的區(qū)域 AMP 模式一致嚎花，因為大約 17 PCW 是胎兒膽汁分泌開始的關(guān)鍵窗口寸痢。有趣的是，隱窩底部的杯狀亞群導(dǎo)致了 UC 期間防御素的上調(diào)紊选，而不是之前認為的Paneth cells metaplasia啼止。
此外，風險基因的細胞焦點與疾病位置易感性的對應(yīng)關(guān)系兵罢，以及不同腸道段中不同的細胞間串擾和免疫細胞的空間異質(zhì)性献烦，為腸道疾病中區(qū)域環(huán)境決定的免疫監(jiān)視提供了新的見解。 總的來說卖词，我們的數(shù)據(jù)揭示了人類腸道的區(qū)域環(huán)境決定了免疫監(jiān)視的分子線索巩那，決定了腸道穩(wěn)態(tài)和疾病吏夯，這可能會為人類醫(yī)學(xué)帶來借鑒。
Methods（關(guān)注一些重點方法）
Graph clustering and partitioning cells into distinct compartments（scanpy的分析）
Estimation of cell proportions
Transcription factor module analysis（pySCENIC）
Fate decision tree construction (regulon-based)(scanpy)
Trajectory analysis(PAGA)
Cell-cell interaction and network representation analysis
生活很好即横，有你更好
