近日，上海交通大學醫(yī)學院附屬仁濟醫(yī)院劉穎斌、李茂嵐團隊聯(lián)合臨港實驗室魏武團隊、上海交通大學邵榮團隊、香港大學萬鈞團隊，在國際權威學術期刊《Journal of Clinical Investigation》發(fā)表題為《Macrophage-rich niches regulate T cell dynamics at the liver invasive margin during gallbladder cancer progression》的最新研究成果。該研究整合單細胞轉錄組與空間轉錄組技術，首次系統(tǒng)繪制膽囊癌肝侵犯微環(huán)境空間細胞圖譜，揭示腫瘤-肝臟交界區(qū)域免疫細胞動態(tài)調控核心機制，為膽囊癌精準診療與免疫治療創(chuàng)新提供全新思路。

膽囊癌是膽道系統(tǒng)中侵襲性最強的惡性腫瘤之一，因解剖位置緊鄰肝臟，極易發(fā)生直接肝侵犯，進而導致根治性手術范圍擴大、手術難度顯著提升、患者整體預后不良。腫瘤由膽囊原位侵犯至肝臟后，其生物學行為發(fā)生質的改變，臨床治療策略也需隨之調整。盡管肝侵犯在膽囊癌中極為常見，但腫瘤—肝臟交界處微環(huán)境的細胞組成、空間架構及免疫調控機制，長期以來尚未得到系統(tǒng)闡明，成為制約膽囊癌診療突破的關鍵難題。

研究設計示意圖，顯示樣本獲取、數(shù)據(jù)構成以及分析流程

為破解這一臨床科研瓶頸，該研究團隊對8例伴有肝臟侵犯的膽囊癌患者進行多區(qū)域取樣，結合單細胞RNA測序、10xVisium以及10xVisium HD等空間轉錄組技術，全面刻畫從腫瘤核心、腫瘤-肝臟侵犯交界區(qū)直至正常肝組織的細胞構成空間梯度。團隊還自主開發(fā)空間位置分析工具POSST，實現(xiàn)對微環(huán)境中各細胞分布特征的精準定量描繪，清晰揭示腫瘤-肝臟邊界處的細胞動態(tài)變化規(guī)律。

構建用于評價細胞在空間上臨近關系的方法及其應用

研究取得核心突破性發(fā)現(xiàn)：首次在膽囊癌肝侵犯邊界識別出特有的富含CXCL9+巨噬細胞的免疫生態(tài)位，并將其劃分為兩個功能迥異的亞區(qū)。其中，近肝側CXCL9+TRAC+（CT）生態(tài)位可招募并促進CD8+ T細胞增殖；近瘤側CXCL9+C1QB+（CC）生態(tài)位則與T細胞功能耗竭直接相關。機制研究進一步證實，CXCL9+巨噬細胞通過CXCL9–CXCR3軸招募CD8+T細胞至腫瘤—肝臟邊界，而腫瘤細胞通過高表達LGALS4誘導T細胞進入耗竭狀態(tài)，形成“招募與耗竭”并存的免疫雙軌調控模式。

兩種不同niche在膽囊-肝臟交界處的分布

臨床隊列驗證結果顯示，肝侵犯邊界CXCL9高表達、LGALS4低表達的膽囊癌患者預后更優(yōu)，對PD-1抑制劑聯(lián)合化療的治療反應更佳，提示CXCL9與LGALS4可作為潛在生物標志物，用于膽囊癌肝侵犯患者的精準分層與治療方案優(yōu)化。

該研究從空間多組學全新視角，系統(tǒng)揭示了膽囊癌肝侵犯過程中免疫微環(huán)境的動態(tài)調控機制，不僅為膽囊癌肝侵犯治療及免疫治療提供了新的理論與數(shù)據(jù)基礎，更為腫瘤臨近臟器侵犯領域建立了全新的研究范式。

本研究共同第一作者為上海交通大學醫(yī)學院附屬仁濟醫(yī)院膽胰外科主任李茂嵐、膽胰外科博士生劉照南，臨港實驗室博士后單申兵，仁濟醫(yī)院膽胰外科博士生賈子堯、李永盛；共同通訊作者為仁濟醫(yī)院膽胰外科教授劉穎斌、主任李茂嵐，臨港實驗室研究員魏武、香港大學教授萬鈞、上海交通大學教授邵榮。

本研究得到國家自然科學基金、上海市東方英才計劃領軍項目、臨港實驗室攻關任務、貴州省基礎研究計劃重點項目等項目的資助，同時獲上海交通大學網(wǎng)絡信息中心“交我算”團隊、上海伯豪生物技術有限公司的支持。