单细胞分辨率下揭示肝外胆管癌特异性祖细胞生态位及胆管癌异质性机制

本研究针对胆管癌(CCA)高度异质性的临床挑战，通过单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术解析了肝内(iCCA)与肝外(eCCA)亚型的肿瘤生态系统差异。团队发现eCCA特异性LY6D+基底样祖细胞群具有显著干性特征，其与ISG15富集的间质-免疫微环境形成独特生态位。研究首次系统描绘了CCA分子亚型图谱，为临床分层和靶向ISG15通路治疗提供了新策略，相关成果发表于《Journal of Hematology & Oncology》。

　　

胆管癌作为肝胆系统最凶险的恶性肿瘤之一，长期困扰着临床诊疗。这种被称为"沉默杀手"的疾病，其肝内(iCCA)和肝外(eCCA)亚型在临床治疗反应和预后上存在显著差异，但背后的生物学机制始终迷雾重重。更棘手的是，占病例80-90%的eCCA由于解剖位置特殊，组织获取困难，相关研究长期滞后。传统临床试验将不同亚型混为一谈，导致疗效评估失真，这种"一药治百病"的困境亟待突破。

海军军医大学东方肝胆外科医院联合复旦大学等机构的研究团队，在《Journal of Hematology & Oncology》发表了突破性研究成果。研究者创造性地构建了包含28例样本（21例CCA和7例慢性胆道炎症）的单细胞图谱，捕获109,071个细胞的转录组特征。通过整合患者来源类器官(PDO)模型、空间转录组和小鼠实验等多元技术，首次揭示了eCCA特异性LY6D⁺基底样祖细胞群的干性特征，阐明ISG15信号通路在维持肿瘤干细胞生态位中的核心作用。

研究采用单细胞RNA测序(scRNA-seq)解析28例临床样本的细胞异质性，通过非负矩阵分解(NMF)识别恶性上皮细胞的元程序。利用患者来源类器官进行高通量药物筛选验证分子亚型，结合流式分选、球体形成实验和小鼠移植模型评估LY6D⁺细胞功能。采用RNA原位测序和多重免疫组化确认关键发现，并通过外部队列验证临床相关性。

【研究结果】

CCA亚型的肿瘤生态系统差异
单细胞图谱显示iCCA与eCCA存在显著不同的细胞组成：iCCA富含衰老相关分泌表型(SASP)的胆管细胞和糖酵解重编程的衰老癌相关成纤维细胞(senCAF)，而eCCA则富集具有干扰素响应特征的细胞群。这种差异可能源于两者不同的胚胎起源——iCCA来自肝母细胞，eCCA则源于前肠内胚层。

恶性上皮细胞的分子亚型
通过NMF分析鉴定出7个元程序，对应4种分子亚型：增殖型、腺体型、干扰素响应型和衰老型。其中干扰素响应型几乎全部来自eCCA，与淋巴结转移和不良预后显著相关。PDO模型证实该亚型对化疗药物普遍耐药，而衰老型则表现出较高药物敏感性。

eCCA特异性基底样祖细胞
发现LY6D⁺KLK7⁺CDH3⁺的基底样上皮细胞亚群特异性存在于eCCA，这类细胞具有最强干性特征（CytoTRACE评分最高），能分化为其他恶性细胞类型。实验证实LY6D⁺细胞球体形成能力是阴性细胞的3倍，对吉西他滨/顺铂的耐药性提高2-5倍，小鼠移植瘤体积增大4倍。

ISG15富集的特殊微环境
空间分析发现LY6D⁺细胞被ISG15^high的周细胞、巨噬细胞和CD8⁺T细胞环绕。这种独特的三维结构通过EDN1-EDNRA/B和GAS6-AXL等信号通路维持干性。外源ISG15处理可使eCCA细胞干性标志物(CD44/EPCAM)表达提升3倍，显著增强化疗耐药。

临床转化价值
在133例组织芯片队列中，干扰素响应型患者中位生存期缩短40%。ICGC数据库分析显示ISG15高表达者死亡风险增加2.3倍，这为开发LY6D/ISG15靶向疗法提供了理论依据。

这项研究首次在单细胞层面绘制了CCA的全景异质性图谱，破解了iCCA与eCCA临床差异的细胞分子基础。发现的LY6D⁺基底样祖细胞为理解胆管癌干细胞生物学开辟了新视角，其独特的ISG15富集微环境揭示了肿瘤生态位的维持机制。更重要的是，研究建立的分子分型体系将推动CCA精准治疗的发展——干扰素响应型患者可能需要JAK/STAT抑制剂联合化疗，而senCAF丰富的iCCA或对抗氧化治疗敏感。这些发现不仅为预后评估提供了新型生物标志物，更为突破当前临床治疗瓶颈提供了多个潜在靶点。