Одноклітинна РНК-послідовність виявляє зміни, спричинені ожирінням у мутованій Brca1 молочній залозі

Пов’язані дані

Анотація

1. Вступ

Ожиріння було визнано провідною проблемою охорони здоров'я у всьому світі [1]. Приблизно дві третини американців мають надлишкову вагу (Індекс маси тіла (ІМТ) ≥ 25 кг/м2), і понад 50% цих людей із надмірною вагою страждають ожирінням (ІМТ ≥ 30 кг/м2) [2]. Збільшення кількості велико когортних досліджень продемонструвало, що ожиріння схильне до ризику захворювань, зокрема раку [1,2,3]. Широкомасштабні епідеміологічні дослідження також показали, що жінки з ожирінням мають більший рівень захворюваності на рак молочної залози, а пацієнти з ожирінням молочної залози, як правило, мають поганий прогноз [4,5,6,7,8]. Було виявлено безліч механізмів, що пояснюють кореляцію між ожирінням та раком молочної залози, такі як індуковані ожирінням зміни жирової ендокринної функції, системний імунітет та метаболічний гомеостаз [9,10,11,12,13]. Тим не менше, точні механізми, що лежать в основі опосередкованого ожирінням прогресування раку молочної залози, залишаються неповними.

2. Результати

2.1. Дієти з високим вмістом жиру викликають ожиріння у Brca1 -/-; p53 +/− Миші для аналізу scRNA-seq

Індукувати Brca1 -/-; p53 +/− мишей для розвитку ожиріння, ми годували двомісячних самок мишей дієтами з високим вмістом жиру (HFD) протягом 10 тижнів. Самки мишей подібного віку в групі з нормальною вагою годувались регулярними дієтами (РД) протягом того самого періоду часу. Під час дієтичного годування ми щотижня вимірювали їх вагу. Рисунок 1 А показує, що миші, які харчувалися дієтами з високим вмістом жиру, значно набирали вагу до середніх 40,11 ± 2,14 г через 10 тижнів порівняно з контрольною групою мишей із середньою вагою 22,33 ± 0,52 г. В кінці експериментів з дієтичним вигодовуванням експериментальних мишей евтаназували, а молочні залози збирали для одержання одноклітинних препаратів, як описано в "Матеріали та методи". У цьому дослідженні ми зосередилися лише на впливі ожиріння, спричиненого HFD, на стромальні фібробласти та імунні клітини. Для збагачення цих типів клітин ми використовували анти-EpCAM антитіло для видалення епітеліальних клітин молочної залози. Збагачені неепітеліальні клітинні фракції фарбували барвником 7-AAD, а потім піддавали сортуванню клітин для виділення життєздатних поодиноких клітин (рис. 1 Б). Враховуючи, що мертві клітини забарвлювали 7-AAD, 7-AAD-негативні клітини відводили для сортування клітин для очищення життєздатних поодиноких клітин (Малюнок 1 B). Відсортовані життєздатні поодинокі клітини піддавали аналізу scRNA-seq з використанням системи 10 × Genomics Chromium.

одноклітинна

Аналіз scRNA-seq, відсортованих клітинами з сортуванням клітин (FACS), виділених із молочних залоз HFD або RD Brca1 -/-; p53 +/− миші. (A) Годування дієтами з високим вмістом жиру, спричиненими ожирінням у Brca1 -/-; p53 +/− миші. Дані про масу тіла експериментальних мишей були побудовані на основі інформації за тиждень. Чотири самки C57BL6 Brca1 -/-; В експерименті брали участь миші p53 +/− (група звичайної дієти: RD-1 та RD-2; група з високим вмістом жиру: HFD-1 та HFD-2). () FACS сортування життєздатних клітин молочної залози. Збагачені неепітеліальні клітини фарбували барвником 7-AAD, а потім сортували, використовуючи стан закритого типу, показаний у даних FACS. 7-AAD-негативні клітини були закриті для сортування життєздатних клітин. (C.) Діаграма робочого процесу scRNA-seq.