基于单细胞测序技术探究男性乳腺癌
肿瘤微环境及潜在发病机制
孙汉东，王钟林，李科宁
朱妍慧，汪强虎，魏继福，丁强
南京医科大学第一附属医院
（江苏省人民医院）
目的：男性乳腺癌是一种罕见且未被充分研究的恶性肿瘤，仅占所有乳腺癌的1%，但往往比女性乳腺癌具有更强的侵袭性。然而目前在全球范围内关于男性乳腺癌发生发展的机制研究鲜有报道，缺少相应的基础实验和完善的临床治疗方案。单细胞测序技术有助于探究乳腺癌细胞及其肿瘤微环境的异质性，乳腺癌的克隆演变规律等，全面剖析乳腺癌的特征，并为治疗干预提供相应靶点，进而有望实现乳腺癌的个体化诊治。本研究旨在探究：男性乳腺癌肿瘤微环境；男性与女性乳腺癌细胞异质性及细胞亚群差异；比较男性乳腺癌与女性乳腺癌之间的生物学特征差异，寻找男性乳腺癌特异性致癌靶点。
方法：本研究通过收集男性乳腺癌临床样本及病理切片，创新性地利用单细胞转录组测序和单细胞T细胞受体测序技术联合全基因组测序以及免疫组化等技术手段从多层面深入解析男性乳腺癌的异质性及克隆演化规律，揭示其肿瘤微环境特别是肿瘤浸润免疫细胞的精确组成和功能状态，探究男性乳腺癌肿瘤内部各类细胞的特异属性、相互关系、动态变化，并整合女性乳腺癌样本进行比较分析，从而挖掘新的特异性的治疗靶点。
结果：分别对3例管腔型男性乳腺癌以及2例绝经后管腔型女性乳腺癌组织样本进行单细胞转录组测序，首先根据不同细胞亚群、不同患者来源及不同性别进行t分布随机邻近嵌入降维分析，并对各个细胞亚群的基因表达情况进行了聚类热图分析，发现男性与女性乳腺癌肿瘤细胞在细胞亚群分布及基因表达谱上均存在显著差异，根据各细胞亚群中男性乳腺癌肿瘤细胞的占比进行排序，筛选出7个潜在的男性乳腺癌特征亚群；针对特征亚群进一步分析发现，与绝经后女性管腔型乳腺癌相比，脂肪酸合成酶在男性乳腺癌细胞中的表达水平显著上调，临床样本检测亦验证了这一结果，提示脂肪酸代谢通路可能在男性乳腺癌发生发展过程起到了更为关键的作用；男性乳腺癌样本具有更低的免疫细胞浸润，更高比例的衰竭T细胞占比，大样本的免疫组化结果进一步证实了上述情况。
结论：本研究利用单细胞转录组测序等技术手段，初步发现脂肪酸合成酶以及脂代谢通路对于男性乳腺癌发生发展的重要性，能够为脂肪酸合成酶抑制剂的临床试验奠定基础，并为男性乳腺癌的精准治疗及预后评估提供理论基础及数据支持，对于全面刻画男性乳腺癌细胞微环境图谱，解析其发生发展的过程及机制起到重要的推动作用。
通信作者：丁强（dingqiang@njmu.edu.cn）
引用格式：孙汉东, 王钟林, 李科宁, 等. 基于单细胞测序技术探究男性乳腺癌肿瘤微环境及潜在发病机制. 第十六届全国乳腺癌会议暨第十五届上海国际乳腺癌论坛论文汇编. 2020:E026.
收稿日期：2020-09-03
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