ヒト腸管細胞160万個をかつてない精度で詳細にマッピングした新しいアトラスが登場

160 万個の細胞からの空間データと単一核データを組み合わせることで、これまでで最も包括的な人間の腸細胞の地図が作成されました。

腸管細胞をマッピングすることで、大腸がんや炎症性腸疾患（IBD）などの疾患の病態解明に新たな知見が得られる可能性があります。サンガー研究所の研究者らは、このアトラスを用いて、特定の腸管細胞の新たな役割を特定しました。この細胞は、一部の人において炎症サイクルに関与し、痛みや不快感を引き起こす可能性があります。

Nature誌に掲載されたこの研究では、研究チームが25以上のシングルコアヒト消化管（GI）データセットを統合し、世界最大の無料で利用可能な腸内データリソースを作成した方法が説明されています。このリソースには、健康な個人と様々な疾患を患う個人の両方のサンプルが含まれています。

腸管細胞マップの意味

健康時と病気時の腸の構造をより深く理解することで、研究者は潰瘍性大腸炎やクローン病などの病気の発症に関連する可能性のある重要な変化を特定できるだけでなく、医薬品開発の新たなターゲットを発見することもできます。

本稿は、ヒト細胞アトラス・プロジェクトに関連する一連の論文（Nature Portfolio）の一部であり、人体に関する理解の大きな進歩を示しています。これらの研究は、発生生物学、健康、疾患の重要な側面を明らかにし、ヒト細胞アトラスの構築を支援する分析ツールの開発に貢献しています。

消化管には、口から肛門まで消化を担う臓器が含まれます。栄養素の吸収や病原体からの防御といった重要な機能を担っています。消化器疾患は世界中で何百万人もの人々を悩ませています。例えば、潰瘍性大腸炎とクローン病は700万人以上の人々を悩ませています。これらの疾患は、腹痛、下痢、直腸出血、疲労、関節障害などの症状を特徴とします。

大腸がん（結腸直腸がんとも呼ばれる）は、英国で4番目に多いがんであり、毎年約4万3000人が診断されています。世界では約200万人が罹患しています。

調和のとれたリソースの作成

これらの疾患の重要性から、消化管細胞構造に関する単核研究が数多く行われてきました。しかし、データと研究方法が断片化されているため、外部の研究者がこれらのリソースを活用することは困難でした。

この問題を解決するため、研究者らはデータ調和ツールを開発し、世界中の科学者がアクセスできる腸管細胞の標準化されたリソースを構築しました。このツールは、他の臓器にも適用でき、さらなる研究に活用できます。

完成したアトラスは25のデータセットを統合し、160万個の細胞と単核および空間データを含み、細胞の種類、位置、環境との相互作用に関する情報を提供します。このアトラスには、健康な個人だけでなく、胃がん、大腸がん、セリアック病、潰瘍性大腸炎、クローン病の患者のデータも含まれています。

細胞の新たな役割の発見

研究チームは、炎症に関与している可能性のある腸上皮化生細胞と呼ばれる細胞を発見しました。通常は胃の内壁の修復に関与するこれらの細胞は、炎症に関連する他の消化管細胞と遺伝的類似性を示しました。研究者たちは、炎症性腸疾患（IBD）における炎症がこれらの細胞に変化を引き起こし、炎症を悪化させると推測しています。

アトラスの応用

この地図帳は無料で利用可能で、将来の研究データを追加できるように新しいプロセスが開発されており、科学者にとって動的でアクセスしやすいリソースが作成されます。

サンガー研究所の筆頭著者であるアマンダ・オリバー博士は、
「空間データと単一核データは、腸内細胞がどのように相互作用するかについての独自の知見を提供し、人体の仕組みをより深く理解するのに役立ちます。研究者の方々がこのリソースを活用し、人々の健康を向上させるための新たな知見を加えてくれることを期待しています」と述べています。

研究の共著者であるラサ・エルメンタイテ博士は、
「この統合アトラスには膨大な量のデータが含まれており、将来の介入の対象となる可能性のある病原性細胞の種類を特定することができます」と付け加えました。

ヒト細胞アトラスの共同創設者であるサラ・タイヒマン教授は、
「このアトラスは、世界中の科学者のオープンな協力によって何が達成できるかを示しています。これは、疾患の理解と新たな治療法の開発に役立つ強力なツールです」と述べています。