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针对克罗恩病（CD）肠道跨层免疫活动协调性未知的问题，本研究首次对CD患者的病变与邻近健康回肠的黏膜、黏膜下层和浆膜进行了转录组免疫图谱分析。结果显示，各层病变与健康组织转录谱不同，黏膜失调最显著，病变浆膜以中性粒细胞相关转录本和趋化因子为主，而健康回肠组织逐层再现了与病变区域相同的免疫细胞分布模式，揭示了健康组织在CD发病中的潜在作用，为分层靶向治疗提供了新视角。
克罗恩病（Crohn’s disease, CD）是一种“透壁性”的慢性炎症性肠病（Inflammatory bowel disease, IBD），意味着炎症可以穿透肠壁的层层结构。尽管我们对其略知一二，但大多数研究都聚焦在肠道最内层的黏膜免疫上，对于炎症是如何在肠壁的“楼上楼下”——从黏膜、黏膜下层到最外层的浆膜——进行“立体化”协调与演变的，科学家们所知甚少。这就像我们只研究了火灾现场的“地表火情”，却不清楚火势如何在不同楼层蔓延。这种认知的空白，阻碍了我们开发出能够精准靶向特定肠道“楼层”的治疗策略。为了解决这个难题，一支研究团队在《Immunology Letters》上发表了一项开创性研究，他们首次像绘制建筑剖面图一样，精细描绘了CD患者病变及邻近看似“健康”的回肠组织在三个不同层次上的免疫图谱，揭示了一些颠覆传统认知的发现。
为了回答上述问题，研究人员从17名接受手术的CD患者中，分别获取了病变区域和远处（>1cm）肉眼及病理学确认的健康区域的回肠组织样本。他们利用外科技术将每份样本精细解剖为黏膜、黏膜下层和肌肉/浆膜层。随后，使用NanoString nCounter? GX Human Immunology V2平台，对总计579个免疫相关基因的表达进行了定量分析，并通过生物信息学方法进行了差异基因、免疫通路和细胞类型丰度的分析。
3.1. 研究人群
研究招募了17名成年CD患者，平均年龄44岁，病变部位主要为回肠。患者特征涵盖了不同的疾病行为（如狭窄型、穿透型）和手术史。
3.2. 病变层与对应健康层的差异表达基因
基因表达分析发现，病变组织与相邻健康组织相比存在显著的表达失调。其中，病变黏膜（CDM）的基因表达变化最为剧烈，共有47个基因显著上调，8个基因下调。例如，先天免疫相关的基因（如FCGR2A, LILRA5）和促炎细胞因子基因（如IL1B, IL8）在CDM中强烈上调。相比之下，病变黏膜下层（CDSM）和病变浆膜（CDS）的差异表达基因数量较少。值得注意的是，CDM是唯一出现免疫负调控基因（如CD36, ARG2）显著下调的组织层。
3.3. 免疫通路评分在病变层与健康层中存在差异调控
通路评分分析显示，与健康组织相比，所有三个病变回肠层的多种免疫通路信号均呈现上调趋势。其中，NF-κB（核因子κB）信号、细胞因子和趋化因子信号通路评分显著升高，强调了所有病变层都参与了炎症反应。
3.4. 细胞类型分析
细胞类型分析结果表明，病变回肠壁中大多数免疫细胞类型的丰度均有所增加。具体而言，CDM中中性粒细胞和CD45+免疫细胞增加；CDSM的CD45+细胞和T细胞评分最高。结果提示病变回肠存在广泛的免疫细胞浸润。
3.5. 病变和健康回肠中的跨壁基因表达模式及细胞类型
通过垂直（跨层）分析，研究发现了从黏膜到浆膜的基因表达梯度。在病变和健康组织中，这种梯度均存在。更重要的是，细胞类型分布的垂直分析揭示了一个关键模式：在病变和健康回肠中，CD45+免疫细胞、T细胞、B细胞和细胞毒性细胞均呈现从黏膜到浆膜递减的趋势。然而，中性粒细胞却表现出相反的模式，其在病变浆膜和健康浆膜中的评分均高于对应的黏膜和黏膜下层。这一发现尤为新颖，提示看似健康的浆膜组织并非“静止”，而是活跃地聚集了中性粒细胞。
这项研究通过对CD患者回肠壁进行前所未有的分层解析，得出了几个核心结论并引发了重要讨论。首先，研究证实了CD炎症的复杂性和跨壁特性，其中黏膜和黏膜下层是驱动炎症反应的主要区域。其次，也是最引人注目的发现是，健康回肠组织并非“旁观者”。它逐层“复制”了病变区域中先天免疫（中性粒细胞）和适应性免疫（T、B细胞）细胞的功能性分布模式，特别是健康浆膜中也富含中性粒细胞。这强烈提示，临床上看似正常的肠道区域可能早已参与了疾病的病理过程，为CD的“跳跃性”病变特征提供了新的解释。
研究还特别强调了中性粒细胞在CD中可能扮演的双重角色。一方面，病变黏膜中中性粒细胞相关趋化因子（如IL-8, CXCL1/2）及其受体CXCR2的上调，以及病变浆膜中中性粒细胞的高丰度，都支持其在驱动透壁炎症中的重要作用。另一方面，在健康浆膜中发现同样高丰度的中性粒细胞，结合其他研究中中性粒细胞耗竭会加重结肠炎的证据，提示中性粒细胞也可能具有保护性或调节性功能，其角色远比以往认为的单纯“破坏者”更为复杂。
此外，研究发现病变黏膜中多种Fcγ受体（FCGR2A, FCGR3A/B等）的强烈上调，提示抗体介导的吞噬反应可能在黏膜炎症中发挥作用。一些在溃疡性结肠炎中被广泛研究的基因（如TAGAP, SOCS3, MUC1, IDO1, PLAU）在CD病变黏膜中也显著上调，表明它们可能共同构成评估CD疾病活动度和预后的潜在生物标志物面板。代谢相关基因（如ARG2, CD36）的下调，则暗示免疫代谢失衡也是CD微环境紊乱的一部分。
总之，这项研究革新了我们对CD肠道免疫景观的理解。它不仅描绘了炎症沿肠壁纵深发展的“地图”，更重要的是揭示了“健康”肠道组织特别是浆膜层，在疾病背景下的活跃状态。这挑战了将病变与健康区域截然二分的传统观念。研究指出，未来的诊断和治疗方法需要考虑到肠道不同“楼层”的特异性，开发分层靶向的策略。同时，对浆膜中性粒细胞功能的深入解密，将成为理解CD发病机制和探索新疗法的关键。这项层分辨识的转录组学研究，为迈向更精准的CD管理提供了重要的理论基石和新的方向。
