اطلس سلول‌های پستان انسان: نگاهی تازه به زیست‌شناسی پستان
در این مقاله
پژوهشگرانی که بزرگ‌ترین و جامع‌ترین اطلس بافت طبیعی پستان جهان را ساخته‌اند، می‌گویند این اطلس ممکن است راهی منحصربه‌فرد برای شناخت زیست‌شناسی پستان و شناسایی اهداف درمانی بیماری‌هایی مانند سرطان پستان فراهم کند. این پژوهش، بُعد تازه‌ای به تلاش برای شناخت پیچیدگی بدن انسان می‌دهد و اطلاعات مهمی ارائه می‌کند که ممکن است به درمان بیماری‌های گوناگون پستان، به‌ویژه سرطان پستان، کمک کنند.
پروژه‌ای بزرگ
بدن انسان حدود 200 نوع سلول دارد که 12 نوع آن در بافت طبیعی پستان یافت می‌شوند. پژوهش‌های پیشین بافت پستان بر سلول‌های اپی‌تلیالی متمرکز بوده‌اند که می‌توانند به سرطان بینجامند. اما انواع غیر اپی‌تلیالی با رویکردهای ژنومی به‌طور عمیق بررسی نشده‌اند. روش‌های نقشه‌برداری فضایی می‌توانند نقشه سلول‌ها را درون بافت‌ها بسازند
پژوهشگر ارشد مرکز سرطان MD Anderson تگزاس، Nicholas Navin، می‌گوید: «از کامل شدن این پروژه بزرگ هیجان‌زده‌ایم،» و می‌افزاید: «با فناوری‌های گوناگون توانستیم همه انواع و وضعیت‌های متفاوت سلول‌ها را در نواحی اصلی پستان با جزئیات بسیار توصیف کنیم. فکر می‌کنیم این ابزار برای هر کسی که درباره سرطان پستان و بیماری‌های دیگر مانند ماستیت، رشد پستان یا ناکامی شیردهی پژوهش می‌کند، بسیار سودمند باشد.»
در 28 ژوئن 2023، Nature نتایج این پروژه برجسته را منتشر کرد. این پروژه بخشی از مجموعه جهانی کنسرسیوم اطلس سلول انسان است که برای هر دستگاه اندامی بدن انسان، نقشه مرجع سلولی می‌سازد.
روش‌شناسی و نتایج پژوهش
در پژوهش تازه، دانشمندان 220 نمونه بافت پستان را از زنانی که جراحی کوچک کردن پستان یا ماستکتومی (برداشتن پستان) داشتند، گردآوری و بررسی کردند. از این زنان، 46% سفیدپوست، 41% سیاه‌پوست، 7% اسپانیایی‌تبار بودند و قومیت 6% مشخص نبود.
اطلس سلول‌های پستان انسان با استفاده از نمونه‌های 126 زن شرکت‌کننده ساخته شد؛ پژوهشگران در مجموع 714 هزار سلول را با روش‌های ژنومی تک‌سلولی و فضایی تعیین پروفایل کردند.
نمودار گردش کار پژوهش: نمای کلی و گردش کار پروژه اطلس بافت پستان انسان، با گردآوری نمونه‌های بافت پستان از منابع گوناگون و سپس توالی‌یابی RNA تک‌سلولی و تک‌هسته‌ای (10x Genomics)، و تحلیل فضایی با CODEX (Akoya Biosciences)، ترنسکریپتومیک فضایی (Visium 10x Genomics) و smFISH (Resolve Biosciences و Vizgen Merscope).
پژوهشگران، 12 خوشه اصلی نوع سلول را به‌تفصیل طبقه‌بندی کردند؛ شامل سه نوع سلول اپی‌تلیالی، سلول‌های لنفاوی، عروقی، T، B، میلوئیدی، آدیپوسیت‌ها، ماست‌سل‌ها، فیبروبلاست‌ها و سلول‌های پیرامون‌عروقی.
در ادامه، تصویری از آناتومی پستان انسان بالغ و بررسی آسیب‌شناسی H&E دیده می‌شود که انواع اصلی سلول در بافت پستان را نشان می‌دهد.
همچنین 58 وضعیت زیستی سلولی شناسایی شد؛ از جمله تفاوت‌های مبتنی بر قومیت، سن، شاخص توده بدنی (VKİ)، چاقی، وضعیت یائسگی، بارداری و تعداد زایمان زنان سالم.
روش‌های نقشه‌برداری فضایی به پژوهشگران امکان دادند ترکیب RNA و پروتئین نمونه‌ها و محل و چگونگی استقرار انواع سلولی را بررسی کنند. این روش‌ها، ترکیب انواع سلول شناخته‌شده و وضعیت‌های سلولی تازه را در چهار ناحیه اصلی پستان روشن کردند: نواحی لوبولیِ تولید شیر، نواحی مجراییِ انتقال شیر، بافت همبندِ متشکل از فیبروبلاست و نواحی چربی که بیشتر از بافت چربی تشکیل شده‌اند.
سلول‌های ایمنی بیشتر از انتظار
پژوهشگران انتظار داشتند در بافت طبیعی سلول‌های ایمنی اندکی ببینند. اما دریافتند 16.7% همه سلول‌های بافت طبیعی پستان، سلول‌های ایمنی مانند میلوئید، سلول‌های T کشنده طبیعی و سلول‌های B هستند. همچنین این سلول‌های ایمنی در سه ناحیه از چهار ناحیه اصلی بافت، عمدتاً پیرامون مجراها و لوبول‌ها قرار داشتند.
پژوهشگران همچنین نسبت غیرمنتظره بالایی از سلول‌های پیرامون‌عروقی، شامل پری‌سیت‌ها و سلول‌های عضله صاف عروقی، یافتند (7.4%).
در ادامه، زیرگونه‌های انواع سلول بافت پستان انسان دیده می‌شوند (دنوگرام ساخته‌شده با BioRender).
پژوهشگران در ادامه، تفاوت‌های مهم ترکیب بافت پستان و وضعیت‌های سلولی را بسته به قومیت، سن و یائسگی نشان دادند. برای نمونه، زنان سیاه‌پوست به‌طور نامتناسبی از زیرگونه‌های تهاجمی سرطان پستان، یعنی سرطان پستان سه‌گانه‌منفی و سرطان التهابی پستان تأثیر می‌گیرند، اما درباره علت‌های زمینه‌ای این نابرابری‌ها، اطلاعات بسیار کمی وجود دارد.
پژوهشگران در بافت پستان زنان بالای 50 سال، نسبت به زنان جوان‌تر تفاوت‌های مهمی یافتند. همچنین وضعیت‌های سلولی بسته به یائسگی متفاوت بودند. چاقی، VKİ، وضعیت بارداری و تراکم پستان نیز تفاوت‌های کوچک‌تری در انواع و وضعیت‌های سلول نشان دادند.
نتایج
پژوهشگران تأکید می‌کنند برای شناخت بهتر نقش کارکردی بسیاری از این وضعیت‌های سلولی و تمرکز بر عوامل دیگری که می‌توانند دانش زیست‌شناسی و بیماری‌های پستان انسان را پیش ببرند، ممکن است به پژوهش بیشتری نیاز باشد. برای نمونه، بررسی سلول‌های ایمنی گوناگون ممکن است به توسعه ایمنی‌درمانی‌های مؤثرتر برای برخی زیرگونه‌های سرطان پستان کمک کند و نقش سلول‌های ایمنی در پیشرفت سرطان پستان را روشن سازد.
پروژه اطلس سلول‌های پستان انسان ادامه دارد و برای بهبود و گسترش مجموعه داده‌ها، فعالانه شرکت‌کننده می‌جوید. داده‌ها آزادانه قابل استفاده‌اند و از navinlabcode.github.io دسترس‌پذیر هستند.
منابع
آیا این مقاله برای شما مفید بود؟
بازخورد شما به بهبود محتوای ما کمک می‌کند.
نظرهای خوانندگان
نظر خود را بنویسید
نام و دیدگاه شما فقط پس از تأیید مدیر منتشر می‌شود. نشانی ایمیل شما هرگز به بازدیدکنندگان نمایش داده نمی‌شود.
اولین نظر را شما بنویسید.