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肉芽肿性乳腺炎（GM）发病机制不明，严重影响女性健康。研究人员运用单细胞 RNA 测序（scRNA-seq）对比 GM 与正常乳腺组织，发现 GM 组织免疫细胞浸润、多种细胞变化及信号通路异常。这为理解 GM 发病机制和寻找治疗靶点提供依据。
在女性健康领域，乳腺炎一直是困扰众多患者的难题，其中肉芽肿性乳腺炎（Granulomatous Mastitis，GM）更是因其复杂的发病机制让医学界头疼不已。GM 是一种非哺乳期乳腺炎症，临床表现多样，不仅严重影响乳房美观，还对患者的身心造成极大负担。近年来，其发病率不断攀升，可相关研究却十分匮乏，就像一片神秘的 “研究沙漠”，许多关键问题亟待解答，比如 GM 的发病原因究竟是什么？哪些细胞和信号通路在其中发挥关键作用？这些问题不解决，就难以找到更有效的治疗方法，患者的痛苦也无法得到有效缓解。
为了攻克这些难题，湖南中医药大学第一附属医院乳腺科的研究人员挺身而出，开展了一项极具意义的研究。他们运用单细胞 RNA 测序（Single-cell RNA Sequencing，scRNA-seq）技术，对 GM 病变组织和正常乳腺组织进行了深入的对比分析。这一研究成果发表在《Inflammation》杂志上，为我们理解 GM 的发病机制带来了新的曙光。
研究人员在研究过程中运用了多种关键技术方法。首先是样本采集，他们招募了 4 名 GM 患者和 4 名患有纤维瘤的患者作为对照，分别获取病变组织和正常乳腺组织样本。接着，通过 scRNA-seq 技术对样本进行检测，之后利用 CeleScope、STAR、FeatureCounts 等工具处理原始数据，经过一系列严格的质量控制筛选后，保留有效细胞进行后续分析。同时，运用多种生物信息学方法，如主成分分析（Principal Component Analysis，PCA）、Louvain 算法、Monocle2 等对数据进行挖掘和分析，还通过免疫荧光染色实验对部分结果进行验证。
下面来看看具体的研究结果：
- 单细胞分析揭示细胞组成差异：研究人员构建了 8 个样本的细胞图谱，共鉴定出 11 种细胞类型。GM 组免疫细胞大量浸润，上皮细胞比例降低，这进一步证实了 GM 与自身免疫密切相关的炎症特性。免疫荧光染色也直观地显示出 GM 患者病变组织中 T 细胞的显著浸润。
- Th1 细胞介导炎症反应：GM 组中 T 和 NK 细胞比例显著高于对照组。进一步细分发现，Th1 细胞在 GM 患者的 T 和 NK 细胞中占比更高，且其促炎评分显著升高，相关促炎基因如 IFN-γ、CCL3、CCL4 等上调，还富集了 Toll 样受体（Toll-like Receptor，TLR）信号通路。T 细胞受体（T Cell Receptor，TCR）分析表明 GM 组免疫功能更活跃。伪时间分析显示 CD4+T 细胞和 CD8+T 细胞的分化轨迹在两组间存在明显差异。
- 巨噬细胞向促炎表型转变：对单核吞噬细胞细分后发现，GM 组中巨噬细胞 CXCL10 和巨噬细胞 CCL18 数量显著增加，分别呈现更明显的 M1 和 M2 基因特征，且 GM 组整体呈现更高的 M1 特征。巨噬细胞 CXCL10 上调 IFN-γ、IFN-α、IL-6/JAK/STAT3 和 TNFα/NF-κB 等促炎通路。伪时间分析表明 GM 组单核细胞和巨噬细胞从抑制炎症表型逐渐转变为促炎表型。细胞间相互作用分析发现 GM 组巨噬细胞与多种细胞存在广泛相互作用。
- 乳腺管腔细胞雌激素反应受损：上皮细胞聚类分析得到 3 种细胞亚群，GM 组乳腺管腔细胞早期 / 晚期雌激素反应特征显著低于对照组，催乳素受体表达降低，但催乳素相关信号通路如 p38MAPK、MAPK 和 JAK/STAT 却显著富集。细胞间相互作用分析显示 GM 组乳腺管腔细胞与多种细胞的相互作用对数量增加。
- 内皮细胞介导免疫细胞招募和血管生成：内皮细胞聚类得到 3 种细胞亚群，GM 组中 AECs 和 CapECs 数量减少，VECs 数量增加，但整体内皮细胞数量少于对照组。GM 组内皮细胞血管生成功能增强，AECs 上调免疫球蛋白相关基因及 SPP1、LYZ 等，CapECs 和 VECs 上调 COL4A1、COL4A2、SERPINE1 等基因。GO 富集分析揭示 AECs 差异表达基因参与多种重要过程，细胞间相互作用分析表明 AECs 和 VECs 可招募巨噬细胞和 T 细胞，引发免疫反应。
综合来看，该研究首次在单细胞水平揭示了 GM 与自身免疫的紧密联系。研究发现 GM 病变组织中免疫细胞大量浸润且功能失调，多种细胞之间存在复杂的相互作用网络。这不仅为深入理解 GM 的免疫病理特征奠定了坚实基础，还为后续寻找潜在治疗靶点、开发更有效的治疗方案指明了方向。不过，研究也存在一些局限性，如患者存在异质性、样本量有限、测序结果未在大规模临床队列中验证等。未来研究可进一步扩大样本量，开展多组学联合分析，深入探究 GM 的发病机制，为攻克这一疾病带来更多希望。
