德克萨斯大学MD安德森癌症中心的研究人员已经表征了早期三阴性乳腺癌(TNBC)组织中肿瘤微环境(TME)的癌细胞特异性特征,确定了与化疗反应相关的特定巨噬细胞亚型。
研究人员开发了一个包含13个基因的面板和一个机器学习模型,可以预测哪些患者更可能对治疗产生反应,为开发新的诊断方法和个性化治疗策略奠定了基础。
这项今天发表在《自然》杂志上的研究由系统生物学系主任Nicholas Navin博士和乳腺医学肿瘤学副教授Clinton Yam医学博士领导。这代表了首批大规模三阴性乳腺癌单细胞基因组研究之一,为癌细胞生物学和独特的三阴性乳腺癌肿瘤微环境提供了前所未有的视角。
"这项研究为三阴性乳腺癌患者肿瘤微环境中基因表达程序和不同细胞状态提供了新见解。重要的是,我们已经确定了与新辅助化疗良好反应相关的某些程序和巨噬细胞亚型,这对改善患者预后具有巨大潜力。" ——德克萨斯大学MD安德森癌症中心系统生物学系主任Nicholas Navin博士
什么是三阴性乳腺癌?
三阴性乳腺癌是一种通常采用化疗治疗的侵袭性乳腺癌亚型。然而,患者的结果差异很大,这突显了了解导致这些反应差异原因的必要性。
先前的研究表明,三阴性乳腺癌肿瘤在基因和细胞水平上可能具有非常不同的特征,但很少有研究全面考察这些差异。此外,尚不清楚肿瘤微环境中的细胞如何相互作用以及它们如何对化疗产生反应。
研究人员如何识别不同的细胞类型?
研究人员使用来自三阴性乳腺癌患者的化疗前组织样本,对来自101名患者的超过427,000个细胞进行了单细胞分析,并对44名患者的肿瘤进行了空间转录组分析。他们将这些数据与人类乳腺细胞图谱中的正常乳腺组织谱型进行了比较,该图谱是成人人类乳腺组织中细胞类型和细胞状态的综合参考。
研究人员能够根据癌细胞中的基因表达将三阴性乳腺癌肿瘤分为四个患者级别的"类型"。他们发现了一组协调的13个高表达的癌症特异性基因——被称为转录特征——驱动了肿瘤内的不同细胞群体。
他们还描述了49种免疫细胞状态,这些状态形成了八种一致的细胞微环境类型,与每种类型以及化疗反应相关。
关于诊断和治疗三阴性乳腺癌的方法,这项研究的主要意义是什么?
虽然先前的研究主要关注T细胞,但这项研究显著突出了特定巨噬细胞亚型(一种免疫细胞)以及与促肿瘤或抗肿瘤活性相关的癌细胞转录特征的重要作用。
这些发现共同促使研究人员开发了一个包含13个基因的转录特征面板以及一个机器学习模型,可能有助于指导未来更好地了解哪些肿瘤在治疗前更可能对化疗产生反应。
在三阴性乳腺癌中更好地预测化疗反应的能力代表了理解肿瘤特异性特征如何与治疗结果相关的重要进展。尽管在临床应用之前还需要进一步的前瞻性研究,但这些发现也突显了三阴性乳腺癌肿瘤的某些特征,特别是巨噬细胞亚型,可以指导未来努力开发更量身定制的治疗策略。
Yam表示:"这些见解为进一步了解为什么不同的三阴性乳腺癌肿瘤对化疗有不同的反应提供了重要基础,这些发现有潜力指导未来策略,以更好地预测治疗反应并为三阴性乳腺癌患者提供更个性化的护理。这是迈向更精确的乳腺癌治疗方法的激动人心且有意义的一步,有望最终改善患者的预后和生活质量。"
来源:德克萨斯大学MD安德森癌症中心
期刊参考文献:Yan, Y., et al. (2026). Ecotypes of triple-negative breast cancer in response to chemotherapy. Nature. DOI: 10.1038/s41586-026-10469-9.
【全文结束】

