近年来,脂肪移植在乳房重建和美容隆胸领域越来越受欢迎,其中脂肪干细胞(ADSCs)辅助的脂肪移植更是备受关注。ADSCs 是脂肪组织的重要细胞成分,能促进血管生成和移植脂肪的长期存活。然而,ADSCs 在肿瘤学方面的安全性却充满争议。此前研究发现,ADSCs 与乳腺癌细胞相互作用时,可能通过旁分泌机制或直接的间质 - 肿瘤细胞相互作用,促进肿瘤生长、进展和转移 。但也有研究表明,ADSCs 在自体脂肪组织中的致癌作用可能会减弱。在临床中,虽然 ADSCs 辅助脂肪移植后乳腺癌复发或新发肿瘤的病例较少,但这些少数病例却凸显了潜在的致癌风险。因此,明确 ADSCs 在乳腺癌发生中的作用机制迫在眉睫。
为了解开这一谜题,上海交通大学医学院附属第九人民医院等机构的研究人员展开了深入研究。该研究成果发表在《Breast Cancer》杂志上,为我们理解 ADSCs 与乳腺癌的关系提供了新的视角,对临床实践具有重要指导意义。
在研究过程中,研究人员使用了多种关键技术方法。首先,从健康女性腹部或大腿抽脂样本以及 8 周龄雌性 Sprague–Dawley(SD)大鼠腹股沟脂肪垫中分离培养人及大鼠 ADSCs,并对其进行鉴定 。同时,培养 MCF-10AT(一种从良性增生性乳腺组织衍生而来的具有一定肿瘤形成能力的细胞系)和 SHZ-88 细胞系 。通过细胞共培养、Transwell 实验,研究细胞间相互作用;利用 RNA 测序和蛋白质组学分析,探究基因和蛋白质水平的变化;构建裸鼠异种移植模型和 7,12 - 二甲基苯并 (a) 蒽(DMBA)诱导的大鼠乳腺癌模型,在体内验证 ADSCs 的作用 。此外,还使用通路抑制剂来研究相关信号通路的作用。
研究结果主要体现在以下几个方面:
- ADSCs 促进 MCF-10AT 细胞增殖和迁移:通过 Transwell 共培养实验,研究人员发现与 ADSCs 共培养的 MCF-10AT 细胞增殖速率显著提高,细胞周期分析显示 G2/M 期细胞比例增加,划痕愈合实验表明细胞迁移能力增强,这表明 ADSCs 可能通过旁分泌途径促进 MCF-10AT 细胞的增殖和迁移 。
- ADSCs 增强 MCF-10AT 细胞致瘤潜力:在裸鼠体内实验中,将标记后的 MCF-10AT 细胞单独或与 ADSCs 共注射到裸鼠乳腺脂肪垫中,结果发现共注射组的肿瘤发生率从 29% 提升至 58%,肿瘤体积增大,组织学分析显示共注射组肿瘤的恶性程度增加 。
- 移植的 ADSCs 促进 DMBA 诱导的大鼠乳腺癌发展和转移:在 DMBA 诱导的大鼠乳腺癌模型中,注射 ADSCs 的实验组比对照组更早出现乳腺增生、非典型增生和肿瘤,肿瘤发生率和体积更高,免疫染色和组织学评分表明其恶性程度更高。同时,该组还出现了远处转移,转移指数显著高于对照组 。
- ADSCs 激活 MCF-10AT 细胞的 PI3K–AKT 通路:通过 RNA 测序和蛋白质组学分析,研究人员发现 ADSCs 与 MCF-10AT 细胞共培养后,PI3K–AKT、TGF-β 和 Wnt 等信号通路显著激活,其中 PI3K–AKT 通路在共培养的 MCF-10AT 细胞和 ADSCs 中均被激活 。进一步研究发现,ADSCs 分泌的一些蛋白,如 FGF2、IL6 和 CSF1 等,可激活 PI3K–AKT 通路,同时 MCF-10AT 细胞也会通过自分泌释放一些蛋白,协同促进肿瘤发生 。
- PI3K–AKT 通路在 ADSCs 促癌过程中起主要作用:使用 PI3K–AKT、TGF-β 和 Wnt 通路的抑制剂处理共培养细胞,结果显示阻断这些通路可减弱 ADSCs 对 MCF-10AT 细胞的促生长作用,其中 PI3K 抑制剂的效果最为显著,表明 PI3K–AKT 通路在 ADSCs 诱导 MCF-10AT 细胞致癌特征中起主导作用 。
研究结论表明,ADSCs 通过旁分泌激活 PI3K–AKT 通路,与 MCF-10AT 细胞自身激活的通路协同作用,促进 MCF-10AT 细胞的致癌潜力。这一发现统一了 ADSCs 在乳腺癌发生中的作用,揭示了其在特定背景下通过旁分泌致癌因子促进肿瘤发生的机制。然而,该研究也存在一定局限性,如使用的细胞系和动物模型不能完全模拟人类乳腺癌发生的复杂性。未来需要更先进的模型来深入研究 ADSCs 介导的肿瘤起始过程。
总体而言,这项研究为理解 ADSCs 在乳腺癌发生中的作用提供了重要依据,强调了在进行 ADSCs 相关移植手术前,对乳腺癌风险因素进行术前检查的重要性,为临床实践中评估和预防 ADSCs 相关脂肪移植的致癌风险提供了理论支持,有望推动乳腺癌防治领域的进一步发展。