Hirschsprung病（HD）是一种先天性肠道神经节细胞缺失导致的运动障碍性疾病，发病率约为1/5000新生儿，临床表现为胎便排出延迟、腹胀和胆汁性呕吐。该病的诊断依赖于组织学检查中肌间神经丛和黏膜下神经丛神经节细胞的缺失，但手术切除边缘的精准界定仍缺乏可靠的分子标志物。为此，本研究通过数字空间转录组技术（DSP）对HD患者的神经节段（HD-G）和无神经节段（HD-A）进行了多结构基因表达分析，旨在揭示病理机制并探索潜在的切除边界标记。

研究团队纳入了6例接受腹腔镜辅助经肛门拖出术的HD患者，手术切除的肠段经钙视网膜蛋白免疫组化确认神经节状态。利用NanoString GeoMx平台对切除边缘的171个高质量转录组区域（覆盖17,408个基因）进行了空间分辨率的全转录组分析。通过t-SNE降维分析，样本区域被分为三大类群：上皮细胞、肌肉组织（包括环形肌和纵形肌）以及肌间神经丛、黏膜下层和黏膜肌层。其中，肌间神经丛的基因表达差异最为显著。主成分分析（PCA）显示，HD-A和HD-G样本在PC1轴上明显分离，表明两者转录组存在本质差异。

差异表达分析（|log2(FC)|>1且校正p值<0.05）鉴定出255个差异基因，其中225个在HD-G中高表达，包括已知与肠神经系统（ENS）相关的VIP、PRPH、NOS1和RET基因；而HD-A中高表达的30个基因中有19个为首次报道与HD相关。基因集富集分析（GSEA）进一步发现，HD-A样本与嗅觉受体通路和细胞命运决定相关通路（如PTCH2、PRRX1等基因）显著关联，而HD-G样本则富集于神经元功能和氧化磷酸化通路，后者与近期报道的HD诱导多能干细胞（iPSC）神经嵴细胞代谢缺陷一致，提示代谢异常可能持续影响疾病表型。

在其他组织结构中，上皮、黏膜肌层和纵形肌未发现显著差异基因。黏膜下层中UBN2基因在HD-A中表达略高（log2(FC)=-0.80），而环形肌中PRND基因在HD-A中显著上调（log2(FC)=-1.44），但两者效应值较低，临床意义有限。研究强调了空间转录组技术在保留组织结构信息方面的优势，相较于单细胞测序或批量RNA测序，能更精准地定位病理相关的基因表达变化。

本研究首次通过空间分辨率揭示了HD患者切除边缘的转录组特征，特别是肌间神经丛的显著差异基因和通路，为理解ENS病理机制提供了新视角。未来研究可进一步验证这些差异基因的蛋白表达是否能够作为手术切除边界的可靠标记，从而优化临床决策。此外，氧化磷酸化通路的异常提示代谢干预可能是潜在的治疗方向。

原始出处：

van Thiel IAM, Roelofs JJTH, Gorter RR, et al. Spatial transcriptomics of Hirschsprung disease resection margins marks differential gene expression in myenteric plexus. Gastroenterology 2025. doi: https://doi.org/10.1053/j.gastro.2025.06.012

Tags： Gastroenterology空间转录组首次揭示 Hirschsprung 病切除边缘分子特征：肌间神经丛差异基因或成手术边界新标记