肥胖的女性患乳腺癌的风险更高，预后更差，但其中的原因仍不清楚。八月十九日在《科学转化医学》（Science Translational Medicine）杂志上发表的一项研究中，康奈尔大学的研究人员解释了“肥胖如何用相似于肿瘤的方式，改变了乳腺组织的一致性，从而促进了疾病的发展”。

通过对小鼠和女性的研究显示，肥胖可导致乳腺中脂肪细胞周围的一种网状材料（称为细胞外基质）硬化，而这些生物力学变化为肿瘤生长创造了合适的条件。

这些研究结果表明，临床医生可能需要采用更精细尺度的X线成像技术用于乳房检查，特别是肥胖的妇女，以探测密集的细胞外基质。此外，这些研究结果应提醒医生，在整形外科手术中不要使用来自某些肥胖女性的脂肪细胞，这些细胞可能会促进复发性乳腺癌。

本文通讯作者、生物医学工程副教授Claudia Fischbach说：“我们都知道，肥胖是不好的；新陈代谢和激素都会发生变化，所以当寻找与乳腺癌的关联时，研究人员几乎完全专注于发生的生化变化。但是这些研究结果表明，也有很重要的物理变化。”Fischbach实验室的研究生Bo Ri Seo是本文第一作者。这项研究是康奈尔大学伊萨卡分校和威尔康奈尔医学院的研究人员合作完成的。

与正常体重女性的脂肪组织相比，肥胖女性的脂肪组织中有更多的肌成纤维细胞。肌成纤维细胞是伤口愈合的细胞，决定着是否会形成疤痕。所有的细胞都分泌化合物，形成一种细胞外基质，他们改造和抓住这个网络，形成组织。但是当肌成纤维细胞制造细胞外基质时，它们拉在一起——伤口愈合所需要的一种作用，使组织硬化。

Fischbach说：“但是，无论有没有损伤，这些细胞都存在于我们的身体中。”与较瘦的女性相比，在肥胖女性中有更多的肌纤维母细胞，这会导致疤痕形成和硬化，而不会对细胞外基质造成损伤。肿瘤也比健康组织招募更多的肌纤维母细胞，这也导致更硬的细胞外基质。

在这项研究中，研究人员分析了肥胖小鼠，发现没有肿瘤时也有疤痕和较硬的细胞外基质。他们还检查了无肿瘤的人类乳腺组织，并发现与正常体重女性相比，肥胖女性的基质中有相同的硬度模式。

脂肪组织是由脂肪细胞和脂肪间质细胞组成，还含有肌成纤维细胞。研究人员从瘦弱和肥胖小鼠的乳房中，分离出了脂肪基质细胞，并用这些细胞来制造基质。当肿瘤细胞被加入来自肥胖小鼠细胞的基质时，它们生长。通过实验，研究人员证明，这种基质的硬度改变了细胞的行为，并促进了肿瘤的生长。

他们还发现，当热量被限制在肥胖小鼠体内时，它们乳腺脂肪基质中的疤痕和硬化减少，这意味着，可能是肥胖相关癌症的一种可能的疗法。

许多肥胖的女性定期做乳房X光检查，但并没有出现疾病征兆，因为检测脂肪细胞之间密集的细胞外基质，需要更精细的分辨率。Fischbach表示：“这些结果，可能鼓励我们使用更高分辨率的成像技术，来检测这些变化。现在，人们不再寻找更硬的细胞外基质作为临床生物标记。”

在乳腺癌患者切除术后的整形或重建手术中，医生可能向肥胖者注射来自肥胖捐赠者的脂肪间充质干细胞，以使组织再生。Fischbach说：“我们的数据表明，这些细胞取自哪里，是非常重要的。如果你使用来自肥胖患者的这些细胞，它们是非常不同的，如果你植入它们，你可能实际上是在驱动恶性肿瘤。”

Journal Reference:

1.     B. R. Seo, P. Bhardwaj, S. Choi, J. Gonzalez, R. C. Andresen Eguiluz, K. Wang, S. Mohanan, P. G. Morris, B. Du, X. K. Zhou, L. T. Vahdat, A. Verma, O. Elemento, C. A. Hudis, R. M. Williams, D. Gourdon, A. J. Dannenberg, C. Fischbach. Obesity-dependent changes in interstitial ECM mechanics promote breast tumorigenesis. Science Translational Medicine, 2015; 7 (301): 301ra130 DOI:10.1126/scitranslmed.3010467