Journal of Clinical Investigation | 临港实验室合作构建胆囊癌肝侵犯空间细胞图谱，揭示胆囊癌与肝脏交界处的免疫细胞的动态特征

    胆囊癌是胆道系统中最具侵袭性的恶性肿瘤之一，其易发生直接肝侵犯的特性是导致手术难度高、预后不良的关键原因。尽管肝侵犯在临床中极为常见，但肿瘤—肝脏交界处微环境的细胞组成、空间架构及免疫调控机制仍不明确。近年来，单细胞转录组技术为解析肿瘤异质性提供了强大工具，而空间转录组学更进一步揭示了细胞在组织中的原位分布与互作关系。然而，在胆囊癌肝侵犯这一动态界面中，免疫细胞的空间组织规律及其功能调节机制仍有待系统揭示。

    2026年3月2日，临港实验室魏武研究团队与上海交通大学刘颖斌、李茂岚、邵荣团队、香港大学万钧团队联合在Journal of Clinical Investigation期刊上发表了题为“Macrophage-rich niches regulate T cell dynamics at the liver invasive margin during gallbladder cancer progression”的研究论文。该研究整合单细胞转录组与空间转录组技术，系统绘制了胆囊癌肝侵犯微环境的细胞图谱，首次识别肝脏侵犯交界区域特有的免疫生态位结构，揭示了CXCL9+巨噬细胞与LGALS4+肿瘤细胞在调控CD8+ T细胞“招募—增殖—耗竭”动态过程中的核心作用。

    该研究通过对8例伴有肝脏侵犯的胆囊癌患者进行多区域取样，结合单细胞RNA测序，10x Visium以及10x Visium HD等空间转录组技术，系统刻画了从肿瘤核心到肿瘤-肝脏侵犯交界区直至正常肝组织的细胞构成空间梯度，并且通过多重免疫组化以及细胞实验和动物实验进行了后续验证。

图1.研究设计示意图，显示样本获取、数据构成以及分析流程

    为了定量描绘各细胞在微环境中分布特征，研究团队开发了空间位置分析工具POSST，发现了肿瘤—肝脏边界处的细胞分布存在明显动态变化。

图2.构建用于评价细胞在空间上临近关系的方法及其应用

    进一步研究发现，肝侵犯边界存在一个富含CXCL9+巨噬细胞的免疫生态位，并可进一步分为两个功能不同的亚区：CXCL9+TRAC+（CT）生态位（近肝侧）：招募并促进CD8+ T细胞增殖；CXCL9+C1QB+（CC）生态位（近瘤侧）：与T细胞功能耗竭相关。

图3.两种不同niche在胆囊-肝脏交界处的分布

    机制上，CXCL9+巨噬细胞通过CXCL9–CXCR3轴招募CD8+ T细胞至边界，而肿瘤细胞通过高表达LGALS4诱导T细胞进入耗竭状态，形成“招募与耗竭”并存的免疫双轨调控模式。临床队列显示，肝侵犯边界CXCL9高表达、LGALS4低表达的患者预后更好，对PD-1抑制剂联合化疗反应更佳，提示二者可作为潜在生物标志物，用于患者分层与治疗优化。

    综上，该研究从空间多组学视角揭示了胆囊癌肝侵犯过程中免疫微环境的动态调控机制，为发展靶向肿瘤–免疫界面的联合治疗策略提供了新思路。这些研究加深了研究者对胆囊癌这一强恶性的肿瘤侵犯肝脏过程的理解，为胆囊癌患者的转移性治疗以及免疫治疗提供了新的理论和数据基础。同时，本研究产生的数十万单细胞数据将用于基于AI的癌症虚拟细胞研究，为实现虚拟筛选提供了宝贵的数据资源。

    临港实验室魏武研究员、上海交通大学医学院附属仁济医院刘颖斌教授、李茂岚教授、万钧教授（香港大学）、邵荣教授为本文通讯作者。上海交通大学医学院附属仁济医院李茂岚教授、上海交通大学医学院附属仁济医院刘照南博士、临港实验室博士后单申兵、上海交通大学医学院附属仁济医院贾子尧博士、上海交通大学医学院附属仁济医院李永盛博士为本文的共同第一作者。本研究得到了临港实验室攻关任务、上海市东方英才计划领军项目、上海市领军人才项目、国家自然科学基金等项目的资助。