首次，麻省理工学院研究人员对母乳中细胞进行了大规模，高分辨率的研究，使他们能够跟踪这些细胞如何随着时间的推移在护理母亲中变化。

通过分析分娩后三天和近两年的人母乳乳，研究人员能够识别乳腺细胞中基因表达的各种变化。其中一些变化与激素水平，母亲或婴儿的疾病，母亲开始的因素，以及婴儿开始日托。

“We were able to take this really long view of lactation that other studies haven’t really done, and we showed that milk does change over the entire course of lactation, even after years of milk production,” says Brittany Goods, a former MIT postdoc who is now an assistant professor of engineering at Dartmouth College, and one of the senior authors of the study.

研究人员希望他们的发现将为更深入的研究奠定基础，对母乳如何随着时间的推移而变化的更深入研究。这些研究最终可能会产生新的方法来提高母乳喂养或改善婴儿配方的组成。

Bonnie Berger，Mit Mit Mit Mathmatics教授和计算机科学和人工智能实验室（CSAIL）的计算与生物学群体负责人（CSAIL）是该研究的高级作者，是MIT化学副教授Alex Shalek的高级作者以及医学工程和科学研究所（IMES）的成员;科赫综合癌症研究所;MGH，麻省理工学院和哈佛大学学院;和广泛的哈佛大学和麻省理工学院。

麻省理工学院研究生莎拉奈奎斯特是本文的铅作者，这是本周的国家科学院的诉讼程序。

细胞变化

人类乳腺可以在分娩后几个月或多年的一天生产超过一升牛奶。研究乳腺细胞如何实现这种壮举，这种壮举在人类中难以实现，因为组织本身不能在哺乳期间进行活检或以其他方式进入。然而，最近的研究表明，母乳含有许多来自乳腺的细胞，提供一种非侵入性的方法来研究这些细胞。

对于这项研究，麻省理工学院团队从15名护理母亲收集母乳样品。每个捐赠者在多个时间点提供样品，分娩后的三到632天。研究人员还收集了整个哺乳期间发生的健康和生活方式的信息。

研究人员从50个样品中分离超过48,000个细胞，并使用单细胞RNA测序分析它们，该技术可以确定在给定时刻在细胞中在细胞中表达的技术。该分析揭示了10种细胞 - 成纤维细胞群，两种类型的上皮细胞和七种免疫细胞。

它们发现的超过一半的免疫细胞是巨噬细胞。这些细胞似乎表达了有助于使乳腺更耐受它们正在产生的乳蛋白的基因，因此它们不会引发免疫应答。研究人员还发现了B细胞，T细胞和其他免疫细胞的种群，但它们的数量太小，不能对其功能进行任何深入的研究。

到目前为止他们发现的最丰富的细胞是乳囊细胞，这是一种上皮细胞。这些细胞表达了在母乳中发现的蛋白质的许多基因，例如乳乳蛋白，以及分泌乳蛋白，微量营养素，脂肪和其他母乳组分所需的转运蛋白。

在乳酰核细胞中，研究人员鉴定了一组似乎是牛奶的主要生产商的细胞群，另一种细胞中的一种细胞，并且在乳腺中发挥着更多的结构作用。这些细胞类型中的每一个可以被分成另外的亚型，研究人员假设可以专门用于特定角色。

随着时间的推移，研究人员发现，参与牛奶产量的乳糜囊的比例下降，而结构支撑的比例上升。同时，参与响应激素催乳素的基因在牛奶生产的乳腺细胞中更活跃，但在结构乳囊细胞中掉下来。研究人员理论上，这些变化可能与婴儿的营养需求发生变化而产生。

“这项研究以及那里的其他一些研究，铺平了绘制的方式，更好地了解一些这些细胞用于实现他们所做的巨大工作的途径。”

牛奶组成

研究人员还发现母乳和婴儿的母乳和事件中细胞组成之间的联系，这些事件开始前往日托，起始公式或母亲开始使用荷尔蒙避孕药。

“母乳的组成显然有与这些生活方式和健康变化有关的母乳，例如婴儿疾病或产妇激素的分娩，”奈奎斯特说。“这些哺乳期的变化不一定对任何人的健康产生积极或负面影响，但他们确实发生，他们可能导致我们洞察乳房上皮细胞如何生产牛奶和它们可能产生的组件类型。”

研究人员现在希望进行更大的研究，可以帮助他们找到环境因素和牛奶组成之间的更强烈的联系，并更多地发现更多关于牛奶如何随时间变化的信息。这可能最终帮助科学家设计更好的婴儿公式或创造适应婴儿期不同阶段的公式。研究人员还希望能够找到帮助护理母亲提升他们的牛奶生产或缓慢婴儿时减慢的方法。

其他后续研究可能探索泵送如何影响牛奶组成和乳房健康，或如何预防乳腺炎的病症。

“通过随着时间的推移建立这种真正的高分辨率了解泌乳多样性，它给了我们不仅要了解哺乳的方式，而且还给我们一套数据和工具，能够更好地解决提高生活质量的解决方案“母亲，特别是在他们护理时，”货说道。

参考：Nyquist Sk，Gao P，海宁TKJ等人。在人类哺乳期过程中细胞和转录多样性。PNA.。2022; 119（15）：E2121720119。DOI：10.1073 / pnas.2121720119

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