由海德堡大学曼海姆和海德堡医学院的 Lucas Schirmer 教授和 Julio Saez-Rodriguez 教授领导的国际研究团队，调查了所谓的亚皮质病变中细胞组成和通信的情况。这些病变是大脑深部结构在多发性硬化症（MS）不同阶段的组织损伤。他们获得了关于影响这种慢性疾病进展的分子机制的深刻见解。这项工作已发表在《自然神经科学》杂志上。
“我们的结果提供了有关特定组织生态位中细胞组成及其相互作用的宝贵数据，这些数据影响了MS病变的进展，”Schirmer 教授解释道，“这些知识为我们提供了新的治疗方法，可以用来减缓疾病的进展。”
多发性硬化症是一种炎症性、进展性的中枢神经系统疾病，免疫系统攻击神经组织并造成永久性损伤。在神经系统的不同区域形成多个病变，这些病变最初是炎症性的，然后随着时间的推移演变为慢性、非炎症形式。一个所谓的慢性活动中间阶段具有特征性，病变周围有一层炎症边缘，通常存在铁沉积，表明缺乏修复机制。
为了更精确地绘制这些组织损伤区域的细胞和信号通路，研究团队使用了最先进的空间和单核转录组技术，并进行了复杂的生物信息学分析。这使他们能够在亚皮质MS组织和对照组织中定位和分析细胞类型及其信号通路。
例如，研究人员能够高分辨率地检查与免疫细胞迁移相关的血管周围的组织区域。他们还重点关注了病变的炎症边缘和中心，在那里他们识别出一种带有纤毛但尚未详细表征的星形胶质细胞。
特别关注的是慢性活动病变的炎症边缘，研究团队研究了髓系、内皮和胶质细胞类型之间的相互作用。这些相互作用有助于病变的发展和进展，并提供了如何特异性地影响细胞间通信过程的线索。
“研究表明，MS病变不同阶段的细胞环境差异很大，”该研究的第一作者 Celia Lerma Martin 和 Pau Badia i Mompel 解释道。“对这些相互作用的更深入理解将帮助我们开发针对特定细胞类型及其在特定组织生态位中通信的靶向疗法，”Schirmer 教授补充道。
分析大数据集需要计算密集的方法。“复杂生物信息学脚本的开发和应用对于整合和分析大型转录组数据集至关重要，”Saez-Rodriguez 教授强调。
这项工作是在海德堡大学曼海姆医学院神经病学系神经免疫学分部进行的，由 Schirmer 教授领导，与 Saez-Rodriguez 教授领导的海德堡医学院计算生物医学研究所密切合作。还有与其他位于维也纳、海德堡和曼海姆的工作组的合作。
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