伴隨著衰老，乳腺癌風險增加？Cell子刊給出解釋

Breast sections of a 17 (left) and a 58 year old woman (right) stained for a luminal marker (green) and a myoepithelial/basal marker (red). The luminal cells lose fidelity with age which causes them to appear less luminal and more basal. High-dimensional analysis pinpointed this key age-related change in the luminal population, which may be associated with higher breast cancer risk. Credit: Jonathan K Lee in the lab of Dr. Mark LaBarge

這項研究結果以“High-Dimensional Phenotyping Identifies Age-Emergent Cells in Human Mammary Epithelia”為題發表在4月24日的《Cell Reports》雜誌上， 可能有助於科學家更好地理解在衰老過程中乳腺細胞的變化， 從而使醫生能夠更早地發現癌症的徵兆。

DOI: https://doi.org/10.1016/j.celrep.2018.03.114

此前研究表明， 隨著女性年齡的增長， 她們乳房組織的組成也發生了變化。 考慮到多能祖細胞（Multipotent progenitors）能夠發育成多種類型的細胞， 並在體內積累。 所以， 科學家們懷疑， 祖細胞的大量湧入會導致癌症。

“我們推測， 這些祖細胞的積累是導致乳腺癌易感性增加的一種機制，

” City of Hope的人口科學教授Mark LaBarge說。 “我們在過去的資料中看到了這一點， 並在最新的研究中第一次以如此高的解析度識別到這些與年齡相關的差異。 ”

由貝根大學生物醫學教授James Lorens領導的國際小組研究了56名年齡在16-91歲之間女性的細胞。 結果發現隨著受試者年齡增加， 多能祖細胞在乳腺組織上皮層積聚， 並且會發展成有缺陷的腔細胞（luminal cells）。 這些有缺陷的腔細胞看起來更像肌上皮（外）細胞， 使整個管腔層的外觀不太一致。 與此同時， 抑制腫瘤的肌上皮細胞比例減少。

“我們能夠證明， 與年齡有關的腔細胞是由有缺陷的管腔祖細胞（luminal progenitors）衍生而來的， 而且它們會隨著年齡的增長而積累。 ” Lorens說， “這項研究讓我們更深入地瞭解隨著年齡增長而發生的變化，

並展示了乳腺上皮組細胞的異質性。 ”研究小組還識別出在衰老的乳腺細胞中出現的蛋白質特徵， 他們認為這一發現可能與老年女性對乳腺癌易感性的增加有直接關係。

值得注意的是， 衰老細胞的外觀變化以及這些變化所帶來的健康威脅， 並非乳腺組織所特有。 研究人員發現， 骨髓和大腦細胞也存在類似的年齡相關性差異。 第一作者Fanny Pelissier Vatter說:“有傾斜分化和功能的幹/祖細胞的積累可能是許多組織衰老的標誌。 ”

研究人員使用演算法創建上皮細胞表型的虛擬圖， 以此分析細胞樣品的資料， 並將更多相似外觀的細胞組合在一起。 這些視覺分組讓研究團隊能夠識別不同年齡的乳房組織的微小變化，

並指出不同的細胞是如何相關聯的。 反過來， 他們可以根據組織中出現的上皮細胞類型， 將女性分配到正確的年齡群中。 這表明， 這些細胞的差異與年齡有極強的相關性。 唯一例外的是一組攜帶BRCA1基因的年輕女性的小細胞樣本， 她們的細胞更接近於老年女性的細胞。

研究人員認為， 這些成果可以幫助醫生們更好地瞭解乳腺組織及其周圍的微環境是如何隨著年齡的增長而發生改變的， 進而可以預防癌症。 “繪製衰老過程中不斷變化的細胞表型， 並將它們與早期癌症表型形成關聯， 可以發現潛在的干預點。 ”Lorens說道。

責編：浮蘇

參考資料