单细胞 RNA 测序揭示 SLC31A1 介导的巨噬细胞 M2 极化促进三阴性乳腺癌恶性进展

三阴性乳腺癌（TNBC）因缺乏靶向治疗手段预后差。本研究利用单细胞 RNA 测序（scRNA-seq）等技术，发现 SLC31A1 在 TNBC 肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）中高表达，其通过调控铜离子和 H?O?水平促进 M2 极化，进而增强肿瘤侵袭转移能力。研究为 TNBC 免疫治疗提供新靶点。

　　

三阴性乳腺癌（TNBC）如同潜伏在女性健康领域的 “凶狠杀手”，因其肿瘤细胞缺乏雌激素受体（ER）、孕激素受体（PR）和人表皮生长因子受体 2（HER2），无法采用针对性的激素治疗和靶向治疗，仅能依赖有限的化疗手段，且肿瘤异质性强、侵袭性高、复发转移风险大，导致患者预后较差，成为乳腺癌治疗领域的一大难题。肿瘤微环境（TME）作为肿瘤生长的 “土壤”，其中肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）的 M2 极化被证实与 TNBC 的恶性进展密切相关，但背后的调控机制却迷雾重重。为了揭开这层神秘面纱，宁波市镇海区人民医院的研究人员开展了相关研究，试图找到突破 TNBC 治疗困境的关键靶点，该研究成果发表在《Journal of Cancer Research and Clinical Oncology》。

研究人员主要采用了单细胞 RNA 测序（scRNA-seq）技术，对 TNBC 患者的肿瘤免疫微环境进行分析，同时结合 qPCR、流式细胞术、Transwell 实验、划痕实验以及铜离子和 H?O?检测等方法。研究使用了 GEO 数据库中 GSE176078 乳腺癌单细胞数据集，选取 10 例 TNBC 样本进行分析，通过一系列数据处理和分析流程，挖掘关键细胞亚群和调控基因。

SLC31A1 在 TNBC 肿瘤微环境的巨噬细胞中高表达

通过 scRNA-seq 数据分析发现，在 TNBC 样本中，SLC31A1（铜转运蛋白 1，CTR1）在髓系细胞，尤其是巨噬细胞亚群中显著高表达。对髓系细胞进一步聚类分析，明确巨噬细胞是 SLC31A1 表达的主要细胞类型，这提示 SLC31A1 可能在巨噬细胞的功能调控中扮演重要角色。

SLC31A1 影响 TNBC 中巨噬细胞的分化与功能

对巨噬细胞群体重新聚类，分为 Macro_SLC31A1 + 和 Macro_SLC31A1 - 两类。GO/KEGG 富集分析显示，Macro_SLC31A1 + 细胞中差异表达基因富集于氧化应激、细胞对肿瘤坏死因子的反应等生物过程，以及自噬体、NADPH 氧化酶复合物等分子功能和细胞组分。GSVA 分析表明，Macro_SLC31A1 + 细胞在 MTORC1 信号、氧化磷酸化等通路中更为活跃。伪时间分析显示，Macro_SLC31A1 - 细胞是分化起点，随着分化进程，Macro_SLC31A1 + 细胞逐渐增多，说明 SLC31A1 表达与巨噬细胞的分化轨迹密切相关。

SLC31A1 通过诱导巨噬细胞 M2 极化促进 TNBC 细胞恶性进展

利用 TIMER2.0 数据库分析发现，SLC31A1 表达与 M2 巨噬细胞极化呈正相关。通过敲低巨噬细胞中的 SLC31A1，流式细胞术检测显示 M2 极化巨噬细胞比例显著下降。Transwell 和划痕实验表明，敲低 SLC31A1 后，TNBC 细胞的侵袭和迁移能力明显减弱，而凋亡率显著增加。进一步检测发现，敲低 SLC31A1 可导致巨噬细胞内铜离子含量和 H?O?水平降低。

研究结论表明，SLC31A1 通过调控铜离子稳态和氧化应激水平，诱导巨噬细胞向 M2 型极化，从而促进 TNBC 细胞的侵袭、迁移和存活，在 TNBC 的恶性进展中发挥关键作用。讨论部分指出，SLC31A1 可能通过影响 HIF-1 信号通路、PI3K/AKT 通路等，维持 M2 巨噬细胞的代谢状态和功能。该研究不仅揭示了 TNBC 免疫微环境中 SLC31A1-M2 极化巨噬细胞轴的重要作用，为深入理解 TNBC 的发病机制提供了新视角，更有望为 TNBC 的治疗提供潜在的靶向治疗策略，如针对 SLC31A1 或 M2 极化巨噬细胞的干预手段，为改善 TNBC 患者的预后带来新希望。