Открытие, опубликованное в журнале Gut, может привести к более эффективным стратегиям лечения болезни Крона, от которой страдает около миллиона человек в Соединенных Штатах. Хотя людей с этим заболеванием обычно лечат сильнодействующими иммунодепрессантами, примерно 70 процентам в конечном итоге требуется операция по удалению участков кишечного тракта, в которых развились закупорки или другие проблемы, вызванные сильным воспалением. Даже после операции заболевание часто рецидивирует и поэтому неизлечимо.Более глубокое понимание биологии болезни Крона должно позволить врачам более эффективно бороться с ней.
«Подход« одно лечение для всех », похоже, не работает для пациентов с болезнью Крона», — сказал Шехзад З. Шейх, доктор медицинских наук, доцент кафедры медицины и генетики UNC и соавтор исследования. «Вероятно, это связано с тем, что только часть пациентов страдает заболеванием, отвечающим на стандартную терапию, в то время как для остальных пациентов мы действительно не достигаем правильных целей».Для нового исследования Шейх объединился с Терри Фьюри, доктором философии, доцентом кафедры генетики и биологии UNC и соавтором исследования, чтобы составить карту уровней экспрессии генов в невоспаленных, здоровых на вид образцах ткани толстой кишки, взятых из 21 Пациенты Крона. Когда они начали изучать паттерны экспрессии генов у этих пациентов, доминировали две четкие группы.
«Хотя мы увидели разницу между образцами Крона и образцами людей без болезни Крона, мы увидели еще большую разницу на молекулярном уровне между этими двумя подмножествами образцов Крона», — сказал Фьюри.То, как различаются два подтипа болезни, было неожиданным.«Это было удивительно», — сказал Джереми Саймон, доктор философии, доцент кафедры генетики UNC и соавтор исследования с бывшим аспирантом Мэтью Вейзером, доктором философии. «Многие из генов, которые различались между двумя подтипами Крона, являются маркерами, которые отличают толстую кишку от подвздошной кишки, несмотря на то, что это биопсия толстой кишки».Команда описала, как при одном подтипе заболевания характер экспрессии генов в основном напоминал нормальную ткань толстой кишки.
В другом случае экспрессия гена сместилась в сторону паттерна, обычно наблюдаемого в подвздошной кишке — части тонкой кишки, которая выходит (через структуру, называемую слепой кишкой) в толстую кишку, и часто является первой областью, пораженной болезнью Крона.Команда исследовала не только продукты экспрессии конкретных генов в отобранной ткани, но и индикаторы «эпигенетического» состояния тканевой ДНК — паттерн молекулярных переключений на хромосомах, которые эффективно разрешают или подавляют активность близлежащих генов. Здесь также было различие между двумя подтипами Крона, предполагая, что их различия в экспрессии генов проистекают из различий в базовом программировании пораженных клеток.
Образцы толстой кишки были взяты у взрослых с болезнью Крона, которые перенесли операцию, что оставляет открытой возможность того, что их лечение и история болезни могли сыграть роль в наблюдаемых паттернах экспрессии генов. Затем команда изучила недавно опубликованный набор данных по экспрессии генов от 201 ребенка с недавно диагностированной, никогда не лечившейся болезнью Крона, и хотя образцы ткани на этот раз были из подвздошной кишки, исследователи снова наблюдали те же два типа толстой кишки и подвздошной кишки. классы болезней.
«Это говорит о том, что эти молекулярные программы или базовые геномные сигнатуры подтипов Крона существуют независимо от возраста пациентов или истории лечения», — сказал Шейх.Важно отметить, что эти две сигнатуры были связаны с разными паттернами клинического заболевания.
Например, в случаях, подобных толстой кишке, с большей вероятностью будет наблюдаться воспаление кишечника, видимое во время колоноскопии, заболевание прямой кишки (которое, как известно, трудно поддается лечению с клинической точки зрения) и достаточно серьезное воспаление толстой кишки, требующее хирургического удаления толстой кишки (колэктомия). .Шейх, Фьюри и их коллеги теперь надеются преобразовать эти результаты в диагностический тест образцов тканей из обычных колоноскопий или, возможно, даже образцов крови. Такие тесты могут помочь врачам классифицировать пациентов с болезнью Крона и выбрать лучшие методы лечения.В качестве первоначального наблюдения они планируют расширенное исследование, чтобы подтвердить свои выводы на гораздо большем наборе образцов пациентов, проект, для которого они недавно получили финансирование от Национальных институтов здравоохранения.
Они также надеются провести долгосрочное исследование, в котором они будут проверять пациентов на подтип Крона при первоначальном диагнозе болезни, а затем следить за ними в течение нескольких лет, чтобы увидеть, предсказывает ли назначенный подтип течение болезни.«Мы надеемся, что когда-нибудь сможем проверить пациентов Крона на подтип заболевания, который у них есть, и таким образом определить, какое лечение должно работать лучше всего», — сказал Шейх. «Идея состоит в том, чтобы как можно быстрее и эффективнее найти лучший терапевтический курс для каждого пациента».