新的细胞图谱绘制出健康和癌变的乳腺组织

　　

 

   

图像:乳腺导管的显微镜图像，它包含部分乳房

澳大利亚研究人员记录了人类乳房细胞的多样性，解释了健康乳房细胞和乳腺癌细胞之间的关系。

这项研究依赖从乳腺癌生物学到生物信息学的专业知识，测量了从健康女性和癌变乳房组织(包括携带有缺陷BRCA1基因的组织)中提取的单细胞的基因表达。这使得研究人员能够创建一个“RNA图谱”，详细描述这些组织中发现的不同细胞。

该图谱发表在EMBO杂志上，它将使研究人员更好地了解构成乳腺组织的不同细胞类型，以及这些细胞类型在癌症发展过程中是如何变化的。

研究摘要：

• 一个多学科团队使用单细胞转录组学生成了一个RNA图谱，该图谱记录了健康、癌变前和癌变人体乳腺组织中不同细胞的基因表达。 

• 该图谱揭示了乳腺在关键事件中发生的变化，包括癌症发展和更年期。 

• 世界各地的研究人员可以免费获得该地图集，预计它将成为乳腺癌研究的重要资源。 

理解单个细胞

维斯维德教授说，人类乳房是一个复杂的组织，由多种细胞组成，包括专门用于产奶和分泌乳汁的细胞，以及脂肪细胞和免疫细胞。

“不同类型的乳腺癌产生于不同的前体细胞。然而，乳腺癌的发展会受到乳腺内其他细胞的影响。”她说。“这个图谱提供了不同状态下组成乳房组织的各种细胞类型的高分辨率视图，以及研究导致乳腺癌的变化的蓝图。”

帕尔博士现在是奥利维亚·牛顿·约翰癌症研究所的实验室负责人，他说，“单细胞”技术使研究团队能够从男性和女性捐赠的乳房组织中分离出超过34万个个体细胞，并测量这些细胞中不同基因的表达。

他说:“我们的研究包括健康组织、癌前病变组织和癌前病变组织，这使我们能够研究这些组织之间的差异。 

一个多样化和不断变化的景观

陈博士说，这项研究揭示了人类乳房中存在着多种多样的细胞类型。

“复杂的生物信息分析对于记录复杂的细胞景观至关重要。例如，我们发现乳房中一个特定细胞子集的组成在更年期时发生改变，更年期是体内激素发生显著变化的时期。”

Vaillant博士说，研究还揭示了乳腺癌中发生的许多变化。

“我们研究的所有乳腺癌类型的肿瘤细胞以及肿瘤内的其他细胞都表现出相当大的多样性。特别是，对激素有反应的癌症含有更少的特定免疫类型的分裂细胞，这可以解释为什么许多这些肿瘤对抗癌免疫疗法反应较弱。” 

一个多学科的努力

世界卫生组织生物信息学部门联合负责人史密斯教授说，单细胞RNA测序是一项新技术，它彻底改变了研究人员研究乳腺等复杂组织的方式。

他说:“生物信息学对于获得我们研究的不同乳腺组织中不同细胞群的全球视角至关重要。”“计算方法使研究小组能够以前所未有的分辨率检测出乳房内不同细胞的基因表达模式和差异。”

维斯维德教授说，RNA图谱是迄今为止对人类乳房最为全面的图谱，为理解它所包含的不同细胞类型提供了一个框架。

“这将是全世界乳腺癌研究人员的宝贵资源。我们的研究不仅对了解乳腺癌是如何发生的，而且对了解周围环境中的细胞如何促进它们的发育、扩散和对治疗的反应也有重要意义。”

该研究团队希望承认组织捐赠者、维多利亚癌症生物样本库和kConFab在这项研究中发挥的重要作用。

该研究得到了国家卫生和医学研究委员会、维多利亚州政府、国家乳腺癌基金会、澳大利亚癌症研究基金会、伊恩·波特基金会、迈克尔·海涅家族基金会和夸尔沃癌症研究基金的支持。

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