Nature揭秘:母乳喂养可降低三阴性乳腺癌风险


人们普遍认为,生育和哺乳能够降低乳腺癌的长期风险。目前学术界认为,生育通过重塑妊娠期、哺乳期及复旧期乳腺上皮细胞分化与生长通路发挥保护作用,从而随时间推移降低乳腺组织的恶性转化。值得注意的是,哺乳似乎对三阴性乳腺癌TNBC的风险降低具有更显著的保护作用。本研究发现,经产会诱导CD8⁺ T细胞在正常乳腺组织中的积聚,其中包括具有组织驻留记忆样表型的细胞。在小鼠模型中,经历妊娠、哺乳及复旧的过程,驱动了CD8⁺ T细胞在乳腺内的积累这一现象伴随着肿瘤生长减缓及瘤内免疫细胞浸润增加而清除CD8⁺ T细胞则会消除这些保护效应。重要的是,这种CD8⁺ T细胞依赖性的肿瘤控制作用,仅在完成完整的哺乳及退化复原周期后才被观察到。与此一致的是,经产女性的原发性TNBC组织表现出更强的T细胞浸润和更好的临床预后。这些横跨临床前模型及逾千份患者样本的研究结果,共同揭示了生殖史如何塑造乳腺免疫,确立了CD8⁺ T细胞作为经产相关保护关键介导者的地位,并为乳腺癌的预防和治疗新策略提供了依据。

 

1. 经产与女性正常乳腺组织中T细胞特征的关联性

为评估生殖史如何影响正常乳腺组织的免疫状态,首先比较了经产与未产女性未患癌乳腺组织中CD8⁺ T细胞的数量和表型。通过对Reed等人整理的四个数据集中的单细胞转录组数据进行分析,发现与未产女性相比,经产女性(≥1次足月妊娠)的CD3⁺CD8⁺以及CD8⁺织驻留记忆样T细胞TRM的比例显著更高。流式细胞术评估未患癌健康乳腺组织中的免疫浸润情况,发现经产女性表达组织驻留典型标志物CD69CD103TRM样细胞比例显著高于未产女性。多重荧光免疫组化技术进一步证实,经产女性的乳腺组织中CD69⁺CD103⁺CD8⁺ TRM样细胞群数量显著高于未产女性,这些细胞主要定位于上皮内或导管周围CD69⁺CD103⁺CD8⁺ T细胞在妊娠后稳定维持超过30年,并且与其CD69⁺CD103⁻CD8⁺ T细胞相比,显示出更优的长期保留,这与先前观察到CD103⁺ TRM样细胞随时间推移占主导地位的结果一致为研究与生产和哺乳相关的乳腺相关CD8⁺ T细胞质性差异在经产乳腺TRM样细胞中鉴定出差异表达基因,包括上调的ITGAEITGA1CXCR6等,称之为经产乳腺相关PB-TRM特征”。对包含109例未患癌女性正常乳腺组织样本的独立数据集分析显示,与未产女性相比,经产女性组织中该特征信号呈现显著阳性富集,这证实了生育相关的转录差异

 

1. 经产与女性正常乳腺组织中T细胞特征的关联性

(图片源于《Nature》)

2. 哺乳与复旧促进健康小鼠乳腺脂肪垫中CD8 T细胞的增加

随后研究不同品系(C57BL/6BALB/c小鼠在妊娠、哺乳及复旧阶段乳腺脂肪垫(MFP)的免疫细胞群,设置三个实验组:i)完整自然哺乳周期(21天)后离乳,在乳腺恢复至孕前状态时(复旧后第28天,d28-invii)早期强制离乳(FW)复旧,幼鼠在出生12-24小时内移除以实现最低限度哺乳,在复旧后第10天(d10-FWiii)与经产鼠年龄匹配的未生育对照组virgin),发现d28-invCD45+细胞总数CD8+ T细胞总数包括表达CD69+CD103-CD69+CD103+CD8+ T细胞亚群)、CD45+细胞群中CD44hiCD8+ T细胞数明显高于virgin组。为进一步表征生相关CD8+ T细胞,我们进行了高维蛋白质组学分析。结果显示与virgin组相比,d28-inv组有三个细胞簇显著富集这三个细胞簇均表达CD69CD103CD49a等经典组织驻留标记物

 

2. 哺乳与复旧促进健康小鼠乳腺脂肪垫中CD8 T细胞的增加

(图片源于《Nature》)

3. 哺乳与复旧抑制小鼠乳腺肿瘤生长

为深入探究复旧不同阶段对肿瘤进展的影响,使用TNBC原位癌小鼠模型,对比分析d28-invd10-FW小鼠MFP的肿瘤生长情况,并以同龄virgin小鼠作为对照。结果显示,d10-FW组小鼠的肿瘤生长与对照组无差异;而d28-inv组小鼠的肿瘤生长则显著减缓。同时发现d28-inv组肿瘤中CD8+ T细胞数量显著增加,包括CD69+CD103+组织驻留TRM细胞群,单核细胞、CD4+ Th1细胞、树突状细胞及XCR1+ I型树突状细胞也有所增加。

 

3. 哺乳与复旧抑制小鼠乳腺肿瘤生长

(图片源于《Nature》)

4. 经产诱导的肿瘤保护由CD8+ T细胞介导

为探究经产小鼠肿瘤生长减缓是否由T细胞介导,我们在缺乏NK细胞、T细胞和B细胞的RAG2/γc/小鼠模型中,对virgin组和d28-inv小鼠接种AT3-OVA肿瘤细胞,结果显示两组肿瘤生长无显著差异为验证CD8⁺ T细胞能否重建保护效应,以上两组小鼠分别输注源自OT-I转基因小鼠的初始CD8T细胞,发现d28-inv组肿瘤生长显著被抑制,且d28-inv组肿瘤内CD45⁺TCR-vα2⁺CD8⁺ T细胞数量较virgin组升高进一步验证CD8⁺ T细胞在经产介导保护中的必要性通过抗体清除CD8α⁺CD8β⁺CD4⁺ T细胞发现:单独清除CD8αCD8β均能显著削弱d28-inv组的抗肿瘤保护,证明CD8αβ⁺ T细胞是关键效应细胞为评估局部CD8⁺ T细胞是否足以控制肿瘤,研究人员使用S1PR1激动剂——FTY720阻断T细胞向外周迁移FTY720处理的d28-inv组小鼠丧失肿瘤保护能力,且肿瘤特异性CD8⁺ T细胞减少。以上数据说明经产诱导的肿瘤保护由CD8αβ⁺ T细胞介导哺乳及复旧期后,肿瘤攻击可同时驱动乳腺驻留T细胞扩增与循环肿瘤特异性效应细胞招募,从而增强免疫监视与肿瘤清除能力。

 

4. 经产诱导的肿瘤保护由CD8+ T细胞介导

(图片源于《Nature》)

5. 母乳喂养与TNBC的免疫细胞浸润相关

在证实小鼠哺乳及复旧后肿瘤生长减缓依赖于CD8+ T细胞的基础上,进一步探究在人类TNBC中是否存在类似关联。研究团队分析了包含934名早期乳腺癌女性的马来西亚MyBrCa队列,发现经产且母乳喂养过的女性,TNBC肿瘤的免疫浸润评分显著高于未生育或未母乳喂养的患者且之前发现的PB-TRM特征基因在这些肿瘤中也高度富集凸显了PB-TRM特征对生育和复旧的特异性。进一步研究发现,有过哺乳经历的经产女性肿瘤内CD8+ T细胞密度显著高于未生育女性。另外比较了拥有哺乳史和生存结局数据270名澳大利亚女性的独立队列发现哺乳患者的乳腺癌确诊后总生存期显著长于未哺乳患者HE染色分析发现哺乳时长最长的个体肿瘤淋巴细胞浸润数量最多。确诊乳腺癌后的总体生存期比未母乳喂养的患者延长近60%(风险比HR=0.3995% CI0.19-0.79数字病理分析显示,母乳喂养时间越长,肿瘤中的淋巴细胞浸润量越多。

 

5. 母乳喂养与TNBC的免疫细胞浸润相关

 

云克隆开发了涉及上述研究相关靶标的蛋白、抗体以及试剂盒产品,靶标及核心货号如下,供参考:

靶标

核心货号

靶标

核心货号

CD45

B030

CD3e

D117

CD8a

B099

CD4

B167

CD197

B647

CD19

B873

CD69

B207

CD103

B437

PD1

A751

CXCR6

A918

CD39

B118

CXCR3

A625

CD62L

A086

Granzyme B

A600

Granzyme A

A599

TCF1

G775

Tbet

P605

FOXP3

B877