While macrophages are among the most abundant immune cell type found within primary and metastatic mammary tumors, how their complexity and heterogeneity change with metastatic progression remains unknown. Here, macrophages were isolated from the lungs of mice bearing orthotopic mammary tumors for single-cell RNA sequencing (scRNA-seq). Seven distinct macrophage clusters were identified, including populations exhibiting enhanced differential expression of genes related to antigen presentation ( H2-Aa, Cd74 ), cell cycle ( Stmn1, Cdk1 ), and interferon signaling ( Isg15, Ifitm3 ). Interestingly, one cluster demonstrated a profile concordant with lipid-associated macrophages ( Lgals3, Trem2 ). Compared with nontumor-bearing controls, the number of these cells per gram of tissue was significantly increased in lungs from tumor-bearing mice, with the vast majority costaining positively with the alveolar macrophage marker Siglec-F. Enrichment of genes implicated in pathways related to lipid metabolism as well extracellular matrix remodeling and immunosuppression was observed. In addition, these cells displayed reduced capacity for phagocytosis. Collectively, these findings highlight the diversity of macrophages present within metastatic lesions and characterize a lipid-associated macrophage subset previously unidentified in lung metastases. Significance: scRNA-seq of macrophages isolated from lung metastases reveals extensive macrophage heterogeneity and identifies a novel subpopulation enriched for genes involved in lipid metabolism, extracellular matrix remodeling, and immunosuppression.

中文翻译：

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表征转移性肺中的巨噬细胞多样性揭示了脂质相关的巨噬细胞亚群

虽然巨噬细胞是在原发性和转移性乳腺肿瘤中发现的最丰富的免疫细胞类型之一，但它们的复杂性和异质性如何随着转移性进展而变化仍然未知。在这里，巨噬细胞从携带原位乳腺肿瘤的小鼠的肺中分离出来，用于单细胞 RNA 测序 (scRNA-seq)。鉴定了七个不同的巨噬细胞簇，包括表现出与抗原呈递（H2-Aa、Cd74）、细胞周期（Stmn1、Cdk1）和干扰素信号（Isg15、Ifitm3）相关的基因差异表达增强的群体。有趣的是，一个簇表现出与脂质相关巨噬细胞（Lgals3、Trem2）一致的特征。与非荷瘤对照组相比，荷瘤小鼠肺中每克组织中这些细胞的数量显着增加，绝大多数与肺泡巨噬细胞标志物 Siglec-F 呈正相关。观察到涉及与脂质代谢以及细胞外基质重塑和免疫抑制相关的途径的基因富集。此外，这些细胞的吞噬能力降低。总的来说，这些发现突出了转移性病变中巨噬细胞的多样性，并表征了以前在肺转移灶中未发现的脂质相关巨噬细胞亚群。意义：从肺转移瘤中分离出的巨噬细胞的 scRNA-seq 揭示了广泛的巨噬细胞异质性，并确定了一个富含脂质代谢、细胞外基质重塑和免疫抑制基因的新亚群。观察到涉及与脂质代谢以及细胞外基质重塑和免疫抑制相关的途径的基因富集。此外，这些细胞的吞噬能力降低。总的来说，这些发现突出了转移性病变中巨噬细胞的多样性，并表征了以前在肺转移灶中未发现的脂质相关巨噬细胞亚群。意义：从肺转移瘤中分离出的巨噬细胞的 scRNA-seq 揭示了广泛的巨噬细胞异质性，并确定了一个富含脂质代谢、细胞外基质重塑和免疫抑制相关基因的新亚群。观察到涉及与脂质代谢以及细胞外基质重塑和免疫抑制相关的途径的基因富集。此外，这些细胞的吞噬能力降低。总的来说，这些发现突出了转移性病变中巨噬细胞的多样性，并表征了以前在肺转移灶中未发现的脂质相关巨噬细胞亚群。意义：从肺转移瘤中分离出的巨噬细胞的 scRNA-seq 揭示了广泛的巨噬细胞异质性，并确定了一个富含脂质代谢、细胞外基质重塑和免疫抑制基因的新亚群。这些细胞的吞噬能力降低。总的来说，这些发现突出了转移性病变中巨噬细胞的多样性，并表征了以前在肺转移灶中未发现的脂质相关巨噬细胞亚群。意义：从肺转移瘤中分离出的巨噬细胞的 scRNA-seq 揭示了广泛的巨噬细胞异质性，并确定了一个富含脂质代谢、细胞外基质重塑和免疫抑制基因的新亚群。这些细胞的吞噬能力降低。总的来说，这些发现突出了转移性病变中巨噬细胞的多样性，并表征了以前在肺转移灶中未发现的脂质相关巨噬细胞亚群。意义：从肺转移瘤中分离出的巨噬细胞的 scRNA-seq 揭示了广泛的巨噬细胞异质性，并确定了一个富含脂质代谢、细胞外基质重塑和免疫抑制相关基因的新亚群。