Одноклеточный и пространственно разрешённый атлас рака молочной железы человека

Рак молочной железы представляет собой сложную клеточную экосистему, в которой гетеротипические взаимодействия играют центральную роль в прогрессировании заболевания и ответе на терапию. Однако наши знания о его клеточном составе и организации ограничены. Здесь мы представляем анализ транскриптомики на уровне отдельных клеток и с пространственным разрешением у больных раком молочной железы человека. Мы разработали метод классификации внутрисубтипной принадлежности на уровне отдельных клеток (SCSubtype), позволивший выявить повторяющуюся гетерогенность неопластических клеток. Иммунофенотипирование с использованием секвенирования индексации транскриптомов и эпитопов на уровне отдельных клеток (CITE-seq) обеспечило высокоразрешающие иммунные профили, включая новые популяции макрофагов PD-L1/PD-L2, связанные с клиническим исходом. Мезенхимальные клетки демонстрировали разнообразные функции и экспрессию мембранных белков в ходе дифференцировки в пределах трех основных линий. Стромально-иммунные ниши были пространственно организованы в опухолях, что дало представление о регуляции противоопухолевого иммунного ответа. Используя одноклеточные сигнатуры, мы деконволюционировали крупные когорты больных раком молочной железы и стратифицировали их на девять кластеров, названных «экотипами», с уникальным клеточным составом и клиническими исходами. Это исследование представляет собой исчерпывающий транскриптомный атлас клеточной архитектуры рака молочной железы.