小兒發作性結腸炎和炎性腸病（IBD）對嬰兒和兒童的生長有顯著作用，但對疾病亞型的病因尚不完全瞭解。
2019年11月14日，廣州醫科大學張玉霞、楊敏、龔四堂等與北京大學白凡課題組合作共同通訊在Cell 在線發表題為"Mucosal Profiling of Pediatric-Onset Colitis and IBD Reveals Common Pathogenics and Therapeutic Pathways"的研究論文，該研究報告了未分化結腸炎，克羅恩病和潰瘍性結腸炎患兒的單細胞聚類，免疫表型分析和風險基因分析。
該研究發現在結腸炎和IBD患者中，常見的是表達PDE4B和TNF的巨噬細胞浸潤，表達CD39的上皮內T細胞減少，結腸黏膜血小板聚集和5-羥色胺釋放。在一項先導研究中，通過使用磷酸二酯酶抑制劑雙嘧達莫來靶向這些途徑可恢復免疫穩態並改善結腸炎症狀。總而言之，對結腸粘膜的全面分析發現了結腸炎和IBD兒童的常見發病機制和治療目標。
2018年3月9日，中科院基因組所劉江、山東大學陳子江與廣州醫科大學三附院劉見橋研究組合作在Cell 發表題為“Chromatin Accessibility Landscape in Human Early Embryos and Its Association with Evolution”的研究論文，該研究首次報道人類早期胚胎染色質動態圖譜，同時這些數據為理解基因和轉座子表達的調節提供了進化的發展觀（點擊閱讀）；
2018年2月23日,廣州醫科大學/廣州市婦女兒童醫療中心基因檢測中心、臨床數據中心、醫學影像部及眼科等科研團隊研發的新一代醫用人工智能（AI）平臺應用成果“Identifying Medical Diagnoses and Treatable Diseases by Image-Based Deep Learning ”在世界頂級期刊Cell 以封面文章的形式發表（點擊閱讀）。
人腸粘膜由單層上皮細胞以及上皮內基質和免疫細胞組成。完整的上皮屏障可防止未消化的食物蛋白，微生物和病原體激活免疫細胞。免疫和非免疫細胞的組成和功能改變與炎症性腸疾病（IBD）的發展有關。炎症性腸疾病（IBD）是克羅恩病（CD）和潰瘍性結腸炎（UC）的術語。根據歐洲兒科胃腸病學肝病和營養學會（ESPGHAN）修訂的標準，儘管小兒發作性結腸炎通常表現出非經典的CD或UC表型，但他們也被歸類為小兒IBD（PIBD）。然而，小兒發作性結腸炎是否是IBD的危險因素，以及這些疾病是否具有共同的發病機制仍未得到回答。
上皮亞群在控制和PIBD中的組成和功能
然而，近幾十年來，全世界報道的PIBD發病率有所上升。這種增加是由與現代環境相關的變化驅動的，這對攜帶IBD風險基因的個體產生了深遠的不利影響。在PIBD患者中，尤其是對於6歲以下的兒童，風險基因表現出很高的疾病滲透率，並且經常是疾病的致病基因。
包括T細胞，漿細胞，先天淋巴樣細胞（ILC）（包括自然殺傷[NK]細胞），組織巨噬細胞，樹突狀細胞（DC）和粒細胞在內的各種上皮內的變化與人IBD的發病機制有關。在患有UC的成年患者中，已經報道了上皮細胞和成纖維細胞的成分和功能差異。但是，缺乏對PIBD結腸黏膜的全面分析，並且危險基因對疾病發展的影響仍然難以捉摸。
在這裡，研究人員對中國患有結腸炎和IBD的一組兒童的結腸黏膜進行了單細胞RNA測序（scRNA-seq），B細胞和T細胞受體（分別為BCR和TCR）分析，並進行了免疫表型分析。研究人員將候選風險基因（已經通過全基因組關聯研究確定）與免疫和非免疫細胞亞群相關聯。
該研究描述了特定於疾病的特徵，以及由常見的有缺陷的環狀AMP（cAMP）應答途徑支持的多種致病機制。研究發現cAMP升高的磷酸二酯酶（PDE）抑制劑和抗血小板藥物潘生丁抑制了巨噬細胞的浸潤並降低了其腫瘤壞死因子-α（TNF-α）的表達，增加了上皮內T細胞（IETs）的CD39表達，在一項涉及8名結腸炎患兒和1名不確定IBD患兒（IBDU）的臨床試驗研究中，抑制結腸黏膜的血小板聚集並改善了臨床症狀。
文章總結
總之，該研究為患有結腸炎和IBD的兒童提供了單細胞分辨率下結腸黏膜的轉錄圖景，並確定了可能促進疾病發展的候選風險基因。 這確定了發病機理是減少的cAMP反應途徑，表現為多種細胞缺陷。 結果，研究人員測試了雙嘧達莫，一種具有良好安全記錄和廣泛應用的PDE抑制劑，發現它成功改善了小鼠和所有9名結腸炎患兒的臨床症狀。總而言之，對結腸粘膜的全面分析發現了結腸炎和IBD兒童的常見發病機制和治療目標。
參考信息：
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(19)31177-8#
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