摘要
背景和目的:肝内胆管癌（Intrahepaticcholangiocarcinoma,iCCA）是第二大常见的原发性肝癌，发病率仅次于肝细胞癌。在过去40多年里，iCCA的全球发病率和死亡率都在逐年上升。手术切除是目前唯一的根治性治疗手段，但只有约30％的患者能够切除。吉西他滨联合顺铂化疗是晚期患者的一线治疗方案，但效果有限。一部分iCCA浸润的免疫细胞上表达有丰富的共抑制分子，提示免疫检查点抑制剂对iCCA患者的潜在疗效。然而，目前的临床试验报道PD-1抑制剂单一疗法在不可切除的CCA患者中的总体应答率仅为3％-22％。根据免疫微环境特征将iCCA患者分类有助于更有效的疾病管理，提高治疗的反应率。但是现有的iCCA分子分型主要聚焦于肿瘤内区域的免疫特征，而忽略了交界区域和癌旁区域免疫微环境的作用。因此，本研究旨在在多区域的免疫微环境特征的基础上，识别iCCA的空间免疫表型，探索各种表型潜在的免疫逃逸机制。 方法:我们对192例iCCA患者的肿瘤内区域、交界区域和癌旁区域进行了多色免疫组化染色，定量评估了三个区域16种免疫细胞亚型的密度，以此对iCCA免疫细胞的区域分布、预后价值及与临床病理因素关系进行分析。在此基础上，我们进一步通过多区域非监督聚类鉴定了患者的空间免疫表型，探索各种表型的驱动细胞、预后情况以及病理特征。最后我们联合相应的转录组和基因组数据探索不同表型的分子特征和免疫逃逸机制。 结果:1.iCCA患者的免疫细胞亚群呈区域性分布，只有中性粒细胞主要富集于肿瘤内区域。肥大细胞、巨噬细胞及其亚群CD206+巨噬细胞和CD206-巨噬细胞存在从瘤旁区域向肿瘤内区域的渗透梯度。2.iCCA纤维化程度和乙型肝炎病毒（HBV）感染情况与淋系细胞浸润密切相关。3.我们识别了三种iCCA的空间免疫表型，包括炎症型（肿瘤内区域为高浸润）、排除型（肿瘤内区域为低浸润，癌旁区域或交界区域为高浸润）和忽略型（三个区域都为低浸润）。炎症型iCCA患者拥有最长的总生存期和无复发生存期。4.Th22细胞是空间免疫表型的驱动细胞，可以作为空间免疫表型的替代标志。5.炎症型iCCA患者的Treg细胞和浆细胞显著富集于肿瘤内区域。6.炎症型iCCA患者HBV感染比例和病毒载量更高，排除型患者拥有相对较严重的肝纤维化。7.程序性死亡配体-1(PD-L1）在肿瘤内区域和交界区域主要在肿瘤细胞和中性粒细胞上表达，而在瘤旁区域主要在中性粒细胞和巨噬细胞上表达。8.炎症型iCCA三个区域内都有丰富的PD-L1表达。9.炎症型肿瘤免疫活性相关基因和免疫检查点基因高表达，TP53基因突变和KRAS突变更常见。非炎症型肿瘤显示血管生成评分增加，TGF-β和Wnt-β连环蛋白信号通路上调，BAP1基因突变和FGFR2融合富集，1q32.1和1q43扩增，3p22.2和8p22删失。非炎症型中，排除型表现出激活的肝星状细胞、细胞外基质和Notch信号通路上调，而忽略型显示MAPK信号通路显著上调。 结论:我们全面阐述了iCCA患者肿瘤内区域、交界区域和癌旁区域的免疫微环境组成，鉴定的三种空间免疫表型具有很高的预后意义和临床应用价值。PD-L1的表达呈现区域特异性模式和表型特异性模式。不同空间免疫表型在分子特征、基因突变和通路改变方面具有显著差别，为iCCA个性化治疗提供了理论基础。
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