有史以来最大的正常乳腺细胞图谱为乳腺生物学带来了前所未有的见解

由德克萨斯大学 MD 安德森癌症中心、加州大学欧文分校和贝勒医学院的研究人员领导的一项新研究创建了世界上最大、最全面的正常乳腺组织图谱，为乳腺生物学提供了前所未有的了解，帮助确定乳腺癌等疾病的治疗靶点。

今天发表在《自然》杂志上的《人类乳腺细胞图谱》使用单细胞和空间基因组方法对来自 126 名女性的超过 714,000 个细胞进行了分析。乳腺图谱重点介绍了 12 种主要细胞类型和 58 种生物细胞状态，并根据健康女性的种族、年龄和更年期状况识别差异。

“我们很高兴看到这个为期七年的重大项目的完成，”资深通讯作者尼古拉斯·纳文博士说。， MD 安德森系统生物学系主任。“我们能够利用许多技术以非常精细的方式定义乳房每个主要区域的所有不同细胞类型和细胞状态。我们预计这个工具对于研究乳腺癌和乳腺炎等其他疾病以及乳房发育和哺乳失败的人来说非常有用。”

这项团队科学工作由 Navin 领导。加州大学欧文分校的 Kai Kessenbrock 博士和 Devon Lawson 博士;贝勒医学院的 Bora Lim 医学博士和 Alastair Thompson 医学博士。该项目是陈·扎克伯格计划(CZI)支持的全球人类细胞图谱联盟的一部分，该联盟利用最新技术为人体每个器官系统生成细胞参考图。

人体含有大约 200 种不同的细胞类型，其中 12 种存在于正常乳腺组织中。先前对乳腺组织的研究主要集中在上皮细胞上，因为已知上皮细胞会引起癌症，但尚未使用基因组方法深入研究非上皮细胞类型。

单细胞测序和空间绘图等现代工具使研究人员能够对 12 种主要细胞类型簇进行高度详细的分类，包括三种类型的上皮细胞、淋巴细胞、血管细胞、T 细胞、B 细胞、骨髓细胞、脂肪细胞、肥大细胞、成纤维细胞和血管周围细胞。

在这项研究中，研究人员收集并检查了 132 名接受乳房缩小或乳房切除手术的女性的 220 个乳房组织样本。这些女性中，46% 是白人，41% 是非裔人，7% 是西班牙裔，6% 是未知种族。样本是在四个机构收集的，包括 MD 安德森大学、加州大学欧文分校、贝勒医学院和圣卢克医院。

这个关于女性正常乳腺细胞类型及其不同状态的广泛数据集还考虑了个人因素，包括种族、年龄、体重指数、肥胖、更年期状态、怀孕和出生次数，提供了丰富的信息，可作为强大的信息参考。研究界的资源。

空间绘图突出显示了四个主要细胞区域、意想不到的免疫细胞群

空间绘图技术可创建组织环境内的细胞图，使研究人员能够查看样本的 RNA 和蛋白质组成，以了解不同细胞类型的方式和位置居住。

这些技术解析了目前已知的乳房四个主要区域中已知细胞类型和新细胞状态的组成，包括小叶产奶区、输送乳汁的导管区、由成纤维细胞组成的结缔组织以及主要由成纤维细胞组成的脂肪区。脂肪组织。

研究人员惊讶地发现，正常乳腺组织中发现的所有细胞中有 16.7% 由免疫细胞组成，包括三种主要类型：骨髓细胞、自然杀伤 (NK) T 细胞和 B 细胞。科学家此前认为正常组织中几乎找不到免疫细胞。

此外，这些免疫细胞主要位于四个主要组织区域中三个的导管和小叶周围。纳文解释说，了解这些不同免疫细胞的细微差别有助于为某些乳腺癌亚型开发更有效的免疫疗法，并确定它们在乳腺癌进展中的作用。

研究人员还发现了出乎意料的大量(7.4%)血管周围细胞，包括调节从毛细血管到组织的血流的周细胞，以及调节动脉收缩的血管平滑肌细胞。

年龄、更年期和种族在不同的细胞类型和细胞状态中发挥作用

该研究揭示了乳腺组织成分和细胞状态的显着差异，这些差异取决于种族、年龄和更年期状态。

例如，非裔女性不成比例地受到侵袭性乳腺癌亚型(例如三阴性乳腺癌和炎性乳腺癌)的影响，但人们对这种差异的根本原因知之甚少。通过进一步的研究，非裔女性和白人女性乳腺组织中基线细胞状态的差异可能会突出癌症风险预测的潜在标记。

此外，与年轻女性相比，50 岁以上女性的乳腺组织存在显着差异，细胞状态也因更年期状态而异。肥胖、体重指数、妊娠状况和乳腺密度在细胞类型和细胞状态的变化上也表现出一些较小的差异。

作者指出，需要更多的研究来进一步了解许多这些细胞状态的功能作用，并关注可能显着增进人类乳腺生物学和疾病知识的其他因素。