背景:肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)是肿瘤细胞逃避免疫监视和产生耐药性的重要场所,同时也是循环肿瘤细胞定殖和产生转移灶的关键。肿瘤内异质性(intra-tumor heterogeneity,ITH)描述了肿瘤细胞所显示的不同形态学、基因和表型特征,这种性质既表现在不同类型的肿瘤细胞之间,也表现在同种肿瘤细胞内。研究表明ITH是导致肿瘤转移和耐药性的重要因素。然而,目前关于肿瘤块的解剖学边缘和内部之间的ITH和免疫微环境研究相对不足。目的:本研究使用高转移性的4T1肿瘤小鼠模型,通过原代细胞培养肿瘤块的解剖学边缘和内部的细胞获得肿瘤细胞株,初步探究不同解剖学位置肿瘤细胞的肿瘤内异质性和免疫微环境,为乳腺癌肿瘤转移及耐药性研究提供相关参考和支持。方法:(1)利用小鼠4T1乳腺癌模型,HE染色镜检观察等方法,探究小鼠乳腺癌肿瘤内部结构。PCR法检测间质细胞瘤和上皮细胞瘤炎性因子及其受体的表达差异;流式细胞术检测间质细胞瘤和上皮细胞瘤中淋巴细胞和髓性来源免疫细胞比例差异。(2)构建上皮细胞瘤、间质细胞瘤尾静脉注射/原位移植模型。利用石蜡包埋切片染色等技术探究该模型小鼠脾、肺和肿瘤组织器官转移情况。(3)流式细胞术检测间质细胞瘤尾静脉注射移植模型小鼠的脾、肺、肝、骨、外周血和肿瘤中CD8~+T和G-MDSCs细胞比例变化趋势。结果:(1)小鼠4T1乳腺癌肿瘤块解剖学边缘和内部细胞表型不同,分别命名为间质细胞瘤和上皮细胞瘤。二者炎性因子及其受体基因表达存在显著差异。间质细胞瘤所处免疫微环境中细胞种类复杂,T细胞比例高于上皮细胞瘤;上皮细胞瘤所处免疫微环境中髓性来源细胞(TAMs、TIDCs、MDSCs等)比例高于间质细胞瘤。(2)间质细胞瘤细胞致瘤能力强于上皮细胞瘤,弱于4T1细胞;转移能力强于上皮细胞瘤和4T1细胞。(3)与生理盐水对照组和上皮细胞瘤尾静脉移植模型相比,间质细胞瘤尾静脉注射移植模型中,小鼠脾、肺、肝、骨、外周血和肿瘤中,CD8~+T细胞比例总体趋势和肿瘤体积增大和转移程度增加呈负相关关系;G-MDSCs细胞比例总体趋势是和肿瘤体积增大和转移程度增加呈正相关关系,与4T1阳性对照组无显著性差异。结论:小鼠乳腺肿瘤块解剖学边缘位置和内部肿瘤在细胞形态、基因表达、免疫细胞谱系、致瘤性以及转移性方面均存在显著差异,因此提示不同解剖学位置的肿瘤存在肿瘤内异质性。