近日，海军军医大学附属东方肝胆医院/国家肝癌科学中心王红阳院士、付静教授团队在《Journal of Hematology & Oncology》上发表研究，利用单细胞转录组、空间转录组、类器官及小鼠模型揭示了不同胆管癌亚型之间的细胞和微环境差异，并鉴定到一群eCCA 特异性的基底样 LY6D+肿瘤细胞亚群，富含ISG15分子的微环境有助于提高eCCA 细胞的干性、基底样特征和耐药性，突出了其在维持LY6D+祖细胞生态位中的关键作用，这些发现有助于CCAs 的新型预后生物标志物、治疗靶点和治疗策略的开发。

 
发表时间：2025.6
期刊名称：Journal of Hematology & Oncology
影响因子：29.5
研究样本：慢性胆道炎症，iCCA，eCCA-P，eCCA-D 
实验平台：scRNA-seq、空间ISS，PDO 

01 临床困局：解析胆管癌亚型异质性

胆管癌（CCA）分为肝内胆管癌（iCCA）和肝外胆管癌（eCCA）。eCCA进一步细分为肝门部胆管癌（eCCA-P）和远端胆管癌（eCCA-D），并且从胚胎学角度来看iCCA源于肝母细胞，eCCA起源于前肠内胚层，但由于解剖位置的局限性导致组织获得较为困难，进而影响了其多组学水平的异质性研究。
 
02 研究思路

 
03 主要结论

1. 单细胞解析CCA亚型异质性图谱

该研究对7例iBT，8例iCCA，9例eCCA-P，4例eCCA-D病人进行单细胞转录组测序，共获得 109,071细胞，进一步注释之后发现不同疾病和不同病人之间存在显著的异质性，其中eCCA-D亚型中显著富集了施旺细胞和肥大细胞，而淋巴细胞则主要在肿瘤样本中较为丰富。

 
2. CNVlow的上皮细胞揭示CCA亚型具有不同的致癌驱动程序

对CNVlow的上皮细胞进行亚群分析，发现在BTC中存在胃样、肠样和炎性样上皮细胞的功能说明其正常再生途径已被劫持，而肿瘤中CNVlow的上皮细胞则在iCCAs、eCCA-Ps 和 eCCA-Ds中分别表现出间充质样、发育和免疫调节细胞状态，说明不同 CCA 亚型的致癌作用可能是由不同的过程驱动的。

 
3. 恶性肿瘤细胞不同的表达程序与肿瘤的预后有关

进一步对恶性细胞进行NMF分析，得到7个程序模块，其中iCCA表现为衰老程序，eCCA则表现为腺体和 IFN响应程序，进一步将样本按照7个MP分类后进行聚类，得到4种亚型，其中增殖亚型和IFN响应亚型与更差的预后相关，衰老亚型与更好的生存结局相关，而IFN应答亚型主要在eCCA中富集，这些结果将CCA的不同亚型与其临床结局进行了关联。

 
4. 类器官库药物筛选实验揭示恶性肿瘤细胞不同的表达程序与肿瘤的精准治疗疗效有关

接下来研究者利用类器官模型来验证这四个亚型的精准治疗策略，首先建立了16个类器官稳定株，并根据亚型进行了175种化合物筛选，发现IFN响应亚型始终表现出更高的耐药性，而衰老和腺体亚型通常表现出更高的药物敏感性。

 
5. eCCA中鉴定到一群eCCA 特异性的基底样 LY6D+祖细胞肿瘤细胞亚群

恶性肿瘤细胞亚群分析及轨迹分析，发现c7 群在eCCA中特有，具有发育和干性特征，并且位于轨迹的起始端，其高表达的LY6D等相关基因随着轨迹方向逐渐下降，并且c7相关基因主要富集在表皮发育/分化和 IFN响应相关通路。在更多单细胞数据及ISS空间转录组数据中也同样验证了LY6D+细胞的存在，并且高表达基底样标志物（KLK7、KRT5、KRT10）、干细胞标志物（CD44、SOX9、EPCAM）和增殖标志物（MKI67、PCNA），体外体内实验也表明LY6D+的细胞表现更强的干性和耐药性。

 
6. LY6D+祖细胞生态位的维持高度依赖于ISG15富集的间充质与免疫微环境

进一步对基质微环境和免疫微环境的异质性进行分析，发现了Per-ISG15，Macro-ISG15，CD8T-ISG15细胞群在eCCA中高度富集，他们均高表达ISG15，且与C7 mEPC（LY6D+ EPCs）亚群存在互作，其中 CD8T-ISG15和Macro-ISG15细胞群与eCCA的较差预后相关，进一步通过ISS空间转录组数据发现以上细胞与LY6D+ EPCs细胞存在明显的共定位，基于类器官的ISG15功能实验表明 ISG15 对于维持癌细胞干性和增强肿瘤对各种抗癌药物的抵抗力至关重要，以上结果说明eCCA 内特有的LY6D+ EPCs祖细胞亚群的稳定依赖于 ISG15 高间充质和免疫生态位维持。

 
结论

本研究全面揭示了胆管癌单细胞图谱及不同亚型的异质性，首次鉴定到了高表达ISG15的肿瘤微环境与eCCA特有的LY6D+基底样祖细胞亚群形成生态位，阐明该生态位和临床耐药之间的关联，为精准诊疗提供了新靶点。