粪便脱落细胞测序技术能够揭示健康肠道与炎症肠道中的免疫动态变化

粪便脱落组学测序技术Foli-seq通过靶向扩增可稳定检测肠道及免疫相关feRNA，揭示炎症性肠病宿主-微生物互作网络并实现患者分层，为无创肠道疾病监测提供新方法。

摘要

对粪便的宏基因组测序和代谢组学研究揭示了肠道微生物群对健康和疾病的影响。除了微生物群外，粪便中还含有脱落的宿主上皮细胞、分泌细胞和免疫细胞，但由于这些细胞的降解和交叉污染，对其RNA进行检测颇具挑战性。在此，我们引入了一种名为“exfoliome测序”（Foli-seq）的方法，用于分析来自上消化道和下消化道的脱落真核细胞信使RNA（feRNAs），并发现这种“粪便外泌组”中含有能够反映肠道和免疫功能的稳定RNA。通过选择性扩增目标转录本，Foli-seq能够实现对feRNAs的准确、灵敏且定量的检测。在结肠炎小鼠模型中，feRNA检测结果显示了不同类型肠道炎症所特有的上皮损伤、免疫反应及肠道恢复的时间过程。同时进行的外泌组和微生物组分析揭示了一个复杂的宿主-微生物相互作用网络。此外，我们还将炎症性肠病患者分为多个亚组，这些亚组与疾病的严重程度相关。粪便Foli-seq是一种无创策略，可用于纵向研究肠道及其健康状况。