影響因子：40.4
伯豪技術服務+產品：scRNA-seq、伯優®單細胞測序組織保存液
研究背景
膽管癌（Cholangiocarcinoma, CCA）作為第二常見的原發性肝臟惡性腫瘤，其高度異質性導致臨床預后和治療響應存在顯著差異。肝內膽管癌（ICCA）與肝外膽管癌（eCCA）雖共享膽管上皮起源，但在胚胎發育、解剖微環境和分子特征上存在本質區別。
實驗材料
28例初治患者樣本，其中包括7例膽總管結石或囊腫相關的炎癥性肝外膽管（iBTs）、8例ICCA、9例肝門部eCCA（eCCA-P）及4例遠端eCCA（eCCA-D），用于單細胞轉錄組測序；
此外還有16例患者來源的類器官（PDO），包括10例iCCA、5例eCCA-P和1例eCCA-D，用于藥物篩選。
關鍵技術
scRNA-seq、伯優®單細胞測序組織保存液
（技術服務及科技產品由伯豪生物提供）
研究結果
1. CCA亞型的單細胞景觀圖譜
樣本設計：對28例初治患者（7例慢性膽管炎、8例ICCA、9例肝門部eCCA-P、4例遠端eCCA-D）的109,071個細胞進行scRNA-seq（圖1A）。
細胞分群：鑒定9大細胞類型（上皮/內皮/間質/施萬/髓系/B/漿/T-NK/肥大細胞），發現eCCA中施萬細胞和肥大細胞顯著富集，ICCA則富含髓系細胞（Kupffer細胞相關免疫生態位）（圖1B-F）。
癌前狀態：非惡性上皮細胞（nEPCs）在炎癥膽管中呈現胃/腸化生特征，而腫瘤內nEPCs則激活上皮-間質轉化（EMP）和免疫調節程序，提示亞型特異性癌變路徑（圖S3）。
圖1. 患者單細胞景觀圖譜
2. 惡性上皮細胞的分子分型與臨床關聯
元程序（Meta-programs, MPs）：通過非負矩陣分解（NMF）鑒定7種惡性上皮細胞功能狀態（圖2A-C），其中包括：
MP_03（衰老程序）：ICCA主導，表達SASP表型基因（*CXCL2/3/8*, CDKN1A）
MP_07（IFN響應程序）：eCCA富集，高表達ISGs（*IFIT1/3*, ISG20）
作者基于MPs將CCA分為4類（圖2E）：
增殖型（G1/S-G2/M程序）
腺體型（黏膜防御-代謝程序）
IFN響應型（eCCA主導，高淋巴結轉移率）
衰老型（ICCA主導）
預后驗證：獨立隊列（TMA, *n*=133）證實：IFN響應標志物（IFITM1↑）預示不良生存（*p*<0.05），而衰老標志物（ATF3↑）與較好預后相關（圖2J-M）。
圖2. 解析不同的CCA亞型之間惡性元程序的異同
3. 分子分型指導精準治療
PDO藥敏驗證：16株CCA類器官（10 ICCA/6 eCCA）重現分子亞型（圖3A-B）。
亞型特異性藥物響應：
IFN響應型PDO對DNA損傷/表觀遺傳靶向藥物普遍耐藥（圖3C, S13B）。
衰老型及腺體型PDO藥物敏感性更高（圖3D-G）。
圖3. PDO模型驗證CCA亞型藥物響應
4. eCCA特異性基底樣祖細胞的發現
LY6D?細胞亞群：在eCCA中鑒定到基底樣惡性上皮細胞簇（c7），高表達干性基因（LY6D, KLK7, CDH3）（圖4A-F）。
功能驗證：
干性：CytoTRACE分析顯示c7具高分化潛能（圖4G）；QBC-939細胞系中LY6D?細胞球體形成能力提升3.8倍（*p*<0.001）（圖5F）。
耐藥性：LY6D?細胞對吉西他濱/順鉑/5-FU的IC??顯著高于LY6D?細胞（圖5G）。
成瘤性：裸鼠移植模型中LY6D?細胞腫瘤體積增大2.3倍（*p*<0.01）（圖5H-I）。
空間定位：RNA原位測序（ISS）證實LY6D?癌細胞與基底/干性標志物（KLK7, SOX9）共定位（圖5B-C）。
圖4. eCCA特異性的基底樣祖細胞確定
圖5. eCCA特異性的基底樣祖細胞展現出基底細胞和干性特征并具有更強的抗藥性
5. ISG15富集微環境維持祖細胞生態位
間質-免疫互作：
Per_ISG15周細胞：
eCCA中高表達ISG15，通過EDN1-EDNRA/B通路與LY6D?細胞互作（圖6G）。
Macro_ISG15巨噬細胞：
通過GAS6-AXL信號激活LY6D?細胞（圖S10B）。
ISG15功能機制：
刺激QBC-939細胞后，干性基因（CD44, EPCAM）表達上調2-4倍（圖8I-J），球體形成能力增加2.1倍（*p*<0.01）（圖8G-H）。
在eCCA類器官（PDO）中，ISG15顯著增強順鉑/吉西他濱耐藥性（圖S13）。
臨床意義：
ICGC隊列中ISG15? eCCA患者總生存期縮短（HR=1.86, *p*=0.031）（圖8E）。
圖6. CCA間質微環境單細胞轉錄組分析
圖8. 特定的間質-免疫生態位維持基底樣祖細胞
結語
本研究揭示了不同的CCA亞型在表型上的分類、來源，以及在轉錄水平上的異質性，從耐藥性、預后和亞型上對CCA中的腫瘤細胞狀態進行了區分。此外，本研究發現了在eCCA中特異性存在的，具有強耐藥性的基底樣祖細胞——LY6D+腫瘤細胞，它們特異性富集于ISG15+的生態位中，由ISG15維持并調控其耐藥性。這一發現對后續的預后生物標志物及靶向藥物的研發提供了新的思路。
參考文獻：Liu, C., Wang, X., Liu, E. et al. Deciphering cholangiocarcinoma heterogeneity and specific progenitor cell niche of extrahepatic cholangiocarcinoma at single-cell resolution. J Hematol Oncol 18, 66 (2025). https://doi.org/10.1186/s13045-025-01716-z
伯優®單細胞測序組織保存液
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