Новое исследование, проведенное учеными из Техасского университета при онкоцентре Андерсона, Калифорнийского университета, Ирвина и Медицинского колледжа Бейлора, создало самую большую и наиболее полную в мире карту нормальной ткани молочной железы, обеспечивающую беспрецедентное понимание биологии молочной железы, которая может помочь идентифицировать терапевтические мишени для таких заболеваний, как рак молочной железы.
Карта клеток молочной железы человека, использована из одноклеточных и пространственных геномных методов для профилирования более 714 000 клеток от 126 женщин. Атлас молочной железы выделяет 12 основных типов клеток и 58 биологических состояний клеток, а также определяет различия в зависимости от этнической принадлежности, возраста и состояния менопаузы у здоровых женщин.
Человеческое тело содержит примерно 200 различных типов клеток, 12 из которых находятся в нормальной ткани молочной железы.
Предыдущие исследования ткани молочной железы были сосредоточены в первую очередь на эпителиальных клетках, поскольку известно, что они вызывают рак, но неэпителиальные типы клеток не изучались глубоко с использованием геномных подходов.
Современные инструменты, такие как секвенирование отдельных клеток и пространственное картирование, позволили исследователям выполнить подробную классификацию 12 кластеров основных типов клеток, включая три типа эпителиальных клеток, лимфатические клетки, сосудистые клетки, Т-клетки, В-клетки, миелоидные клетки.
Для этого исследования было собрано и изучено 220 образцов ткани молочной железы от 132 женщин, перенесших операцию по уменьшению груди или мастэктомии. Из этих женщин 46% были европейками, 41% — афроамериканками, 7% — латиноамериканками и 6% — неизвестной национальности.
Этот обширный набор данных о нормальных типах клеток молочной железы и их различных состояниях у женщин также учитывал индивидуальные факторы, включая этническую принадлежность, возраст, ИМТ, ожирение, состояние менопаузы, беременность и количество родов.
Пространственное картирование — неожиданные популяции иммунных клеток
Методы пространственного картирования, которые создают карту клеток, позволили исследователям изучить состав РНК и белка в образцах, чтобы понять, как и где находятся различные типы клеток.
Эти методы определили состав известных типов клеток и новые состояния клеток в четырех основных областях в молочной железе, включая:
- лобулярные области, производящие молоко
- области протоков, которые транспортируют молоко
- соединительную ткань, состоящую из фибробластов
- жировые области, состоящие в основном из жировой ткани
Исследователи были удивлены, узнав, что 16,7% всех клеток, обнаруженных в нормальной ткани молочной железы, состоят из иммунных клеток, включая три основных типа:
- миелоидные
- натуральные киллеры (NK) Т-клетки
- В-клетки
Ранее ученые думали, что в нормальных тканях будет обнаружено мало иммунных клеток.
Кроме того, эти иммунные клетки были расположены в основном вокруг протоков и долек в трех из четырех основных областей ткани. Понимание нюансов этих различных иммунных клеток может помочь в разработке более эффективных иммунотерапевтических средств для некоторых подтипов рака молочной железы и в определении их роли в прогрессировании рака молочной железы.
Исследователи также обнаружили неожиданно большое количество (7,4%) периваскулярных клеток, включая перициты, которые регулируют кровоток из капилляров в ткани, и гладкомышечные клетки сосудов, которые регулируют сокращения артерий.
Возраст, менопауза и этническая принадлежность играют роль в различных типах и состояниях клеток
Исследование выявило значительные различия в составе ткани молочной железы и состоянии клеток, которые зависели от этнической принадлежности, возраста и состояния менопаузы.
Например, афроамериканки непропорционально подвержены агрессивным подтипам рака молочной железы, таким как трижды негативный рак молочной железы и воспалительный рак молочной железы, но мало что известно об основных причинах этого несоответствия.
Кроме того, наблюдались значительные различия в тканях молочной железы у женщин старше 50 лет по сравнению с более молодыми женщинами, а также различия в состоянии клеток в зависимости от статуса менопаузы. Ожирение, индекс массы тела, беременности и плотность груди также показали некоторые различия в изменениях типов клеток и состояний клеток.
Проект «Атлас клеток молочной железы человека» продолжается и активно набирает участников для создания и улучшения наборов данных, но в настоящее время данные находятся в свободном доступе для исследователей.
Источник: MD Anderson Cancer
