单细胞切病理 ||疾病转归

作者 | 周运来

男，

一个长大了才会遇到的帅哥，

稳健，潇洒，大方，靠谱。

一段生信缘，一棵技能树。

单细胞行业的深度参与者，单细胞应用场景的积极探索者，单细胞产品落地的一站式提供者。

望之，图谱又成新篇章；闻之，倾听细语达针意；问之，格物穷通在腠理；切之，脉脉相通一点通。欢迎来到《单细胞切病理·2022五一系列》。

当我们翻开医学教材，同时被两股相互冲突的力量拉扯着——健康与疾病。人体，这个灵魂的庄严殿堂，瞬间成了正常与非常、自己与非己、先天与后天的擂台。在诸多元素的搏杀中，我们仿佛束手无措，只能随着时代的进步变换手中的工具，在十六世纪我们用显微镜，在21世纪我们用单细胞测序技术。好消息是，我们观察的愈多，对自己的认识也愈全面，也更有利于我们站在健康的那一边。

疾病的转归（prognosis）是指疾病过程中的发展趋向和结局，可以表现为康复和死亡两种形式。它主要取决于致病因素作用于机体之后发生的损伤与对抗损伤的力量对比，正确是及时的治疗可影响疾病的转归。转归的两个结局又可以分为：

• 痊愈
• 复苏
• 后遗
• 缠绵
• 脑死亡
• 死亡

不同疾病、不同的医疗条件甚至是不同的社会文化环境下，疾病的转归路径往往是不同的，本文不可能全部涉及，这里仅讨论单细胞技术在疾病转归上的一些应用。作为《单细胞切病理·2022五一系列》的最后一篇，也在本文交代一下写作动机，也算是这个系列的一个转归咯。

在这个健康与疾病的擂台上，各式各样的疾病一旦发生，作为防守的那一方，人体就开始了它的转归之路。以损伤的修复为例，损伤造成机体部分细胞和组织丧失之后，机体就对形成损伤开始了修补和恢复的过程，修复之后可以完全或者部分恢复原组织和结构和功能。修复过程主要有两种形式：

• 再生:有损伤周围的同种细胞类型来修复，干细胞
• 纤维结缔组织：纤维性修复，以后形成瘢痕，纤维细胞

不管是直接修复到原来的结构和功能还是修复到结痂，损伤修复过程总是伴随着有些细胞、组织的不断老化、消耗，并由新的细胞不断生成和补充。细胞迁移、细胞外基质重构和细胞增殖三个过程协同发生，单细胞测序技术以单个细胞为单位，可以为我们从这三个层面来解开损伤修复的奥秘。下面看一个案例：

美国斯坦福大学医学院的研究团队在Cell Stem Cell发表了题为“Multi-omic analysis reveals divergent molecular events in scarring and regenerative wound healing”的文章。研究者应用单细胞测序揭示了YAP抑制背景下瘢痕和伤口再生的不同分子轨迹。也揭示了Trps1在驱动伤口再生中的关键作用，同时表明激活的Wnt和Trps1信号是再生愈合的标志。

人体任何一个组织的损伤，都可以在细胞水平上刻画他的修复过程。然而，并不是所有的损伤都可以修复到原来的水平，有些时候，我们能做的是接受一个最小的损伤。另一方面，人体的修复过程并不都是一个消耗的过程，其结局也可能是有益的，如注射疫苗引起免疫反应从而获得抗体。

以感染类疾病的转归为例，单细胞测序可以为我们绘制感染全程乃至康复之后的人体细胞图谱变化。

2021年，新冠肺炎单细胞研究中国联盟(Single Cell Consortium for COVID-19 in China (SC4))”利用196个新冠病人（包括正常对照）的284个样本（包括痰液、肺泡灌洗液、胸水、外周血等）近150万个细胞的单细胞转录组测序数据，识别出不同的外周免疫亚型变化与新冠肺炎的年龄、性别、严重程度和疾病阶段等明显的临床特征相关。全球疫情还在持续，单细胞技术也不断被用在新冠感染之后康复和复发的研究中。关于新冠后遗症的讨论正在不断进行着。

不管疾病的结局如何，转归是一个接受的话题，也是我们从一个状态到另一个状态的过程。

跋

好了，下面来讲一下咱们《单细胞切病理·2022五一系列》的初衷和码字过程。

大约是在二零二零年八九月的时候，在医院里跑来跑去，越来越多看到墙上张贴的各种细胞染色图片，于是，开始搜索一些医学里面带有”图谱“字样的书籍，比如《血液细胞学图谱》

打开一看，是绚丽多彩的细胞染色图，也就是我们说的：细胞形态。作为单细胞的老实人，我们知道，单细胞技术就是用来画图谱的嘛。相比基于显微和染色技术的细胞形态图谱，单细胞测序技术绘制的图谱可以说是高内涵的，主要测得是细胞内的分子表达量。当时就想：在单细胞技术下，”图谱“一词可能要重新定义。

我们也知道单细胞技术也是有一个演化轨迹的：

• 从发育到肿瘤
• 从低通量到高通量
• 从单一组学到多组学

应用场景也慢慢总以组织发育为重心发展到以疾病为中心，于是开始搜索“细胞”，“病理”这样的书籍。开始是《病理学》教材，后来是《细胞病理学》，后者是中国协和医科大学出版社2011出版的，至今有十年了。

然后是协和听课笔记系列的：

• 协和听课笔记（病理学），阚晨 管慧主编，中国协和医科大学出版社，2020
• 协和听课笔记（诊断学），童璐莎 祝喻甲主编，中国协和医科大学出版社，2020
• 协和听课笔记（生物化学喻分子生物学），李晗歌 吴春虎主编，中国协和医科大学出版社，2020
• 协和听课笔记（医学免疫学），朱晨雨 杨寒主编，中国协和医科大学出版社，2020

其中，让我开始有了写这个话题的是《协和听课笔记（病理学）》，看着这本书的目录，一个大概的写作大纲就出来了：

可以看出，计划中是有十个话题的。在2022年3月的时候向单细胞天地的编辑大人预约了五一的档期，但是在五一假期的第一天，一篇还没写，这就囧了啊。既然说出来了，就得写。

在写的过程中发现之前的大纲基本没用，每一篇都是前一天选题，第二天早上起床来写做的，目前看这五天的顺序还是可以的：从技术路径、免疫炎症、环境遗传到疾病的转归都涉及到了。现在看来，这个目录要不之前的十个要划算的多。

另一个感受是：其实选题比写作要困难的多，选题定了，剩下的就是遣词造句了。在单细胞时代，想要找到素材并不是难事，所以写作的压力就还好。

回到我们开刊词开头的问题：单细胞技术如何走向临床应用？病理学是基础医学和临床医学的桥梁，用单细胞技术切病理，是单细胞技术应用场景自我拓展的发展规律，也是细胞病理学和分子病理学发展不断融合的结果。

伴随着2022年五一假期的结束，<单细胞切病理 · 2022五一系列>也要说声再见啦~ 最后，推荐大家看一下马丁·塞利格曼的积极心理学套装，可以作为家庭常备的哟^_^

# 主要参考资料
病理学，步宏 李一雷主编，人民卫生出版社，2018
细胞病理学，刘树范 阚秀 主编，中国协和医科大学出版社，2011
医学免疫学，周光炎 主编，科学出版社，2019
Computational-method-for-single-cell-data-analysis，2019
COVID-19 immune features revealed by a large-scale single cell transcriptome atlas ， 2021
人类疾病动物模型，刘恩岐 主编，人民卫生出版社，2014
病理生理学，姜志胜，人民卫生出版社，2019
协和听课笔记（病理学），阚晨 管慧主编，中国协和医科大学出版社，2020
协和听课笔记（诊断学），童璐莎 祝喻甲主编，中国协和医科大学出版社，2020
协和听课笔记（生物化学喻分子生物学），李晗歌 吴春虎主编，中国协和医科大学出版社，2020
协和听课笔记（医学免疫学），朱晨雨 杨寒主编，中国协和医科大学出版社，2020

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