ARN-seq unicelular dezvăluie alterări induse de obezitate în glanda mamară mutată cu Brca1

Date asociate

Abstract

1. Introducere

Obezitatea a fost recunoscută ca o problemă de sănătate publică de vârf în întreaga lume [1]. Aproximativ două treimi din SUA sunt supraponderali (indicele de masă corporală (IMC) ≥ 25 kg/m2) și peste 50% dintre acești supraponderali sunt obezi (IMC ≥ 30 kg/m2) [2]. Un număr tot mai mare de studii cu cohorte mari au demonstrat că obezitatea este susceptibilă la un risc de boli, în special de cancer [1,2,3]. Studiile epidemiologice la scară largă au arătat, de asemenea, că femeile obeze au o incidență mai mare de a dezvolta cancer de sân, iar pacienții cu cancer de sân obezi tind să aibă un prognostic slab [4,5,6,7,8]. S-au descoperit că mai multe mecanisme explică corelația dintre obezitate și cancerul de sân, cum ar fi modificările induse de obezitate ale funcțiilor endocrine adipoase, imunitatea sistemică și homeostazia metabolică [9,10,11,12,13]. Cu toate acestea, mecanismele exacte care stau la baza progresiei cancerului de sân mediat de obezitate rămân incomplete.

2. Rezultate

2.1. Dietele bogate în grăsimi induc obezitatea în Brca1 -/-; p53 +/− Șoareci pentru analiza scARN-seq

Pentru a induce Brca1 -/-; P53 +/− șoareci pentru a dezvolta obezitate, am hrănit șoareci femele de două luni cu diete bogate în grăsimi (HFD) timp de 10 săptămâni. Șoarecii femele cu vârsta similară în grupul cu greutate normală au fost hrăniți cu diete regulate (RD) pentru aceeași perioadă de timp. În timpul perioadei de hrănire a dietei, le-am măsurat greutățile săptămânal. Figura 1 A arată că șoarecii hrăniți cu diete bogate în grăsimi au crescut semnificativ în greutate până la 40,11 ± 2,14 g în medie după 10 săptămâni, comparativ cu grupul de șoareci martor cu greutate medie de 22,33 ± 0,52 g. La sfârșitul experimentelor de hrănire a dietei, șoarecii experimentali au fost eutanasiați și glandele lor mamare au fost recoltate pentru prepararea unei singure celule, așa cum este descris în „Materiale și metode”. În acest studiu, ne-am concentrat doar asupra impactului obezității induse de HFD asupra fibroblastelor stromale și a celulelor imune. Pentru a îmbogăți aceste tipuri de celule, am folosit anticorpul anti-EpCAM pentru a elimina celulele epiteliale mamare. Fracțiile de celule non-epiteliale îmbogățite au fost colorate cu colorant 7-AAD și apoi supuse sortării celulelor pentru a izola celule unice viabile (Figura 1 B). Având în vedere că celulele moarte au fost colorate cu 7-AAD, celulele 7-AAD-negative au fost închise pentru sortarea celulelor pentru a purifica celule unice viabile (Figura 1 B). Celulele unice viabile sortate au fost supuse analizei scARN-seq folosind sistemul 10x Genomics Chromium.

unicelular

Analiza scARN-seq a sortării celulelor activate de fluorescență (FACS) - celule sortate izolate din glandele mamare de HFD sau RD Brca1 -/-; p53 +/− șoareci. (A) Hrănirea cu diete bogate în grăsimi a indus obezitatea în Brca1 -/-; p53 +/− șoareci. Datele privind greutatea corporală a șoarecilor experimentali au fost reprezentate grafic în raport cu informațiile săptămânale. Patru femei C57BL6 Brca1 -/-; Șoarecii p53 +/− au fost implicați în experiment (grupul cu dietă obișnuită: RD-1 și RD-2; grupul cu dietă bogată în grăsimi: HFD-1 și HFD-2). () Sortarea FACS a celulelor mamare viabile. Celulele non-epiteliale îmbogățite au fost colorate cu colorant 7-AAD și apoi sortate folosind condiția închisă prezentată în datele FACS. 7-AAD-celule negative au fost închise pentru sortarea celulelor viabile. (C) Diagrama fluxului de lucru scRNA-seq.