《npj Breast Cancer》：Proteomic signatures identify significantly different inflammatory breast tissue microenvironments depending on mammographic density or estrogen exposure
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乳腺密度与雌激素暴露是乳腺癌的两大主要危险因素，但其潜在生物学机制仍不完全清楚。研究人员通过对正常人乳腺组织原位细胞外蛋白组景观进行探究，以界定与这些危险因素相关的微环境。四十二名患有非致密或致密乳腺的绝经后女性以及十九名绝经前女性接受了微透析。研究人员在乳腺
乳腺密度与雌激素暴露是乳腺癌的两大主要危险因素，但其潜在生物学机制仍不完全清楚。研究人员通过对正常人乳腺组织原位细胞外蛋白组景观进行探究，以界定与这些危险因素相关的微环境。四十二名患有非致密或致密乳腺的绝经后女性以及十九名绝经前女性接受了微透析。研究人员在乳腺组织及匹配的皮下脂肪中定量了461种炎症蛋白，从而能够区分局部与系统性改变。乳腺密度通过磁共振成像评估。致密乳腺组织表现出以免疫相关信号、脂质代谢改变以及细胞内蛋白的细胞外存在为特征的独特蛋白特征，这与细胞应激和免疫调节一致，而血管生成与细胞外基质重塑蛋白的改变有限。相比之下，雌激素暴露的乳腺显示出以促炎细胞因子、血管生成因子、细胞外基质重塑蛋白和补体激活为主的蛋白组学特征，表明其处于动态且促瘤的微环境。这些发现证明乳腺密度与雌激素暴露分别与根本不同的乳腺微环境相关，两者均容许肿瘤进展。这些乳腺特异性蛋白特征为这些危险因素如何促成癌症发生提供了机制性见解，并提示有效的预防策略可能需要差异化靶向。
研究背景与立项依据
乳腺癌是西方女性中最常见的恶性肿瘤，且发病率持续上升。超过90%的乳腺癌为散发性，两大独立危险因素为性激素（尤其是雌激素）暴露与高乳腺钼靶密度（mammographic breast density）。致密乳腺女性患癌风险为非致密者的4–6倍，但上皮层仅占乳腺体积5–10%，密度差异主要源于富含胶原的间质（stroma）而非上皮细胞数量或活性；同时循环雌激素水平与密度无关联。既往对正常乳腺病理生理理解不足，且他莫昔芬（tamoxifen）预防因副作用停药率高。炎症作为癌症标志之一，其异常是否锚定于上述危险因素未知。为此，研究人员在活体正常人乳腺中以微透析（microdialysis）直接采样细胞外间隙液，并行皮下脂肪对照以剥离系统效应，用邻近延伸分析（proximity extension assay, PEA）定量461种炎症蛋白，比较绝经后致密/非致密乳腺与绝经前（高局部雌二醇）乳腺的原位蛋白组，旨在界定密度驱动与雌激素驱动两类微环境的分子分野。
主要技术方法与队列
研究人员采用既往生物库样本：42名55–74岁绝经后女性按BI-RADS分为非致密（A）与致密（D），经1.5 T MRI计算瘦组织分数（lean tissue fraction, LTF）量化密度；19名20–32岁未育绝经前女性在黄体期采样；所有人乳腺与腹部皮下脂肪各置一根100 kDa截留微透析管，灌流液收集后由Olink PEA（Target 96 Inflammation与Explore Inflammation II面板）检测461蛋白，局部雌二醇用高敏免疫法，血浆CRP用ELISA。统计用Mann–Whitney U、Spearman相关、Benjamini–Hochberg FDR校正、Louvain社区检测与GO富集。
研究结果
表征受试者：绝经后致密组LTF 46±23%对非致密3±2.5%，两组局部乳腺E2均约40 pmol/L，BMI/年龄/生育史无差；绝经前局部E2 196±40 pmol/L。
致密或雌激素暴露乳腺的差异表达谱：致密vs非致密乳腺FDR后93蛋白改变（71仅乳腺特异、22乳腺+皮下共有）；绝经前vs绝经后致密乳腺129蛋白改变（90仅乳腺特异）。皮下脂肪在致密组无FDR显著改变，但绝经前对照皮下有25蛋白变，提示可区分局部/系统。
乳腺特异与系统差异：71个LTF相关蛋白仅乳腺变，证实密度信号为局部；82个E2相关蛋白仅乳腺变为主。血浆CRP两组无差，排除全身炎症混杂。
与LTF或局部E2的相关性：56/71 LTF特异蛋白与LTF正相关，1负；82/90 E2特异蛋白与局部E2正相关（79正、3负）；ASGR2、CSF2RB、CLEC12A同与两者相关。
LTF与E2蛋白组的共变：LTF相关蛋白全正向共变成一整网；E2相关蛋白分多个正/负簇，显示模块化。
网络拓扑异质性：|ρ|>0.7网络中LTF网50节点639边分3社区，枢纽含STX7、VTI1A、DNAJB6、TPD52L2（高度数）及SEMA3G、APOE、BCL2L15（高中介）；E2网69节点482边分5社区，枢纽含APOD、C1RL、CRISP3、ITIH1及AKR7L、TNFRSF9、PPL、CSF2RB。LTF各社区GO无显著富集；E2社区5显著富集白细胞活化/细胞因子产生/巨噬细胞活化。
蛋白与LTF/E2相关系数：LTF最强相关AXIN1（ρ=0.633），前十含CD40、CCL20、CXCL5、TREML1、CXCL11、APOF、ST1A1、PF4、IL-10RA；E2最强IL7（ρ=0.68），前十含IL10、SCF、IL17A、TNF、CASP-8、SFRP4、FGF-5、CX3CL1、IL18R1。
上调蛋白生物学功能：LTF组见胞内抑癌蛋白（AXIN1、LATS1、TP53BP1等）胞外漏出提示细胞应激，伴CXCL11/CCL20/IL-6/IL-10等免疫调节细胞因子及APOE/APOA4/APOL1/APOF脂质处理上调；E2组见IL7/TNF/IL17A等促炎因子、VEGF轴血管生成、COL5A1/ECM1/ADAM12等ECM重塑、C3/C5补体激活协同上调。
讨论与结论翻译
研究人员表明，致密与雌激素暴露的正常人乳腺在原位表现出不同的炎症分子特征，意味着这两大乳腺癌危险因素由根本不同的微环境过程驱动，可能需不同预防策略。致密乳腺以免疫参与和生长调控信号为主、血管生成有限，伴胞内蛋白胞外释出（细胞应激）、载脂蛋白上调（脂质重连）及部分免疫抑制细胞因子，构成“应激+免疫调节+代谢偏移”态；雌激素暴露乳腺则协调上调促炎细胞因子、血管生成因子、ECM重塑与补体，形成“促炎-促血管-基质活化”促瘤态。网络学上LTF蛋白低模块度全正向共变，E2蛋白高模块度多社区并行。结论：乳腺癌风险相关的两类微环境根本不同；致密乳腺靶向代谢/应激通路更合理，雌激素驱动风险需抗炎/抗血管/基质定向干预，原位乳腺特异蛋白特征可指导分层预防与候选通路锁定。该研究发表于《npj Breast Cancer》。
