单细胞分析技术在肝病诊断中的应用

学术汇报单细胞分析技术在肝病诊断中的应用技术演进·细胞图谱·标志物发现·精准诊疗汇报人XXX日期2026年09月内容导览01技术基石从群体测序到单细胞分辨率的范式跃迁02纤维化解码细胞亚群与信号轴驱动的诊断靶点03肝硬化与病毒免疫失衡与病毒感染的细胞异质性04肝癌诊断免疫微环境分型与预后标志物05临床转化从实验室发现到精准诊疗落地SECTION技术基石从平均信号到单细胞分辨率技术跃迁，重塑肝脏认知01肝脏细胞图谱的多维构成肝脏是执行代谢、解毒与免疫调节的核心枢纽，其复杂性源于高度特化的细胞组成与精密的空间组织。关键洞察单细胞与单核测序突破传统批量测序局限，揭示肝小叶九层分区的细胞异质性技术价值单细胞测序将小鼠肝小叶细分为九个同心层：门静脉周围高表达糖异生基因，中央静脉周围专注糖酵解；传统批量测序将细胞信号平均化，难以揭示这一分区单细胞技术单核测序肝脏细胞组成3类肝实质细胞占肝脏质量约90%承担代谢与胆汁分泌功能肝窦内皮细胞占非实质细胞约50%构成肝脏微循环界面免疫细胞网络库普弗细胞、肝星状细胞与募集性免疫细胞形成复杂调控网络两类测序技术的优势互补维度单细胞RNA测序单核RNA测序检测对象活细胞mRNA细胞核RNA样本要求新鲜组织解离冻存或固定组织核心优势免疫细胞解析完整保存脆弱实质细胞状态主要局限解离易损伤肝细胞细胞质信息缺失最佳策略为

联合使用：以单细胞测序分析新鲜样本获取完整免疫图谱，以单核测序覆盖冻存或难解离样本，共同构建可靠的肝脏细胞图谱。SECTION纤维化解码锁定纤维化的驱动细胞细胞对话，揭示瘢痕机制02肝纤维化驱动机制的单细胞解密靶向该轴有望同时抑制病理形成与纤维化进展首次在单细胞精度系统阐释

Mallory-Denk小体形成

与肝纤维化进展机制关键发现3项MDB相关肝细胞亚群高表达MDB特征蛋白，与肝癌不良预后显著相关肝星状细胞四亚群活化亚群高表达MMP14，与纤维化进程紧密相连HGF与MET配体受体对在肝细胞、活化星状细胞与库普弗细胞三方对话中高度富集STEP01·结合HGF与MET结合激活下游信号STEP02·激活PI3K/AKT/NF-κB/STAT3信号通路激活STEP03·释放UbD上调与TNFα释放促进炎症STEP04·环路正反馈环路驱动MDB形成与炎症持续巨噬细胞吞噬清除逆转纤维化中科院生物物理所周海宁团队2026年8月在PNAS发表研究，揭示巨噬细胞逆转肝纤维化的新机制—综合单细胞RNA测序·空间转录组·免疫荧光成像ReM2亚群特征3项鉴定ReM2巨噬细胞亚群特异性高表达FCGR4、ITGA4、ITGAL三种吞噬相关受体消退期持续扩增数量超疤痕相关巨噬细胞十倍以上特异性聚集于纤维化微环境胶原蛋白沉积区域吞噬清除机制3项ITGA4识别并结合纤连蛋白FCGR4识别被IgG2a抗体标记的胶原蛋白I，介导抗体依赖性吞噬清除受体介导吞噬清除新模型将纤维化逆转从酶解范式拓展至吞噬新范式抗纤维化靶点的多元突破单细胞分析正在打开抗纤维化治疗的多元靶点空间，三类新靶点并行突破三类靶点并行突破，展现纤维化治疗的多元路径巨噬细胞与星状细胞双靶点SEMA4D

由单核细胞来源巨噬细胞分泌，结合星状细胞PlexinB2受体加速胶原产生LMCD1

是星状细胞内部的转录开关，通过AKT与mTOR通路驱动纤维化38,000个肝细胞解析内皮与血管周围靶点ROCK2

在肝内皮细胞与血管周围星状细胞中特异性高表达，随纤维化分期F0至F4逐级升高TDI01

高选择性抑制剂，200毫克每日一次、连续24周治疗，6例患者中5例肝硬度持续下降（Cell，2026年4月）Cell·2026年4月研究揭示ROCK2表达随纤维化分期逐级升高，为血管周围星状细胞靶向治疗提供新依据SECTION肝硬化与病毒免疫失衡与病毒潜伏单细胞看清感染生态位03肝硬化免疫失衡的单细胞图谱信脓毒症易感信号NF-κB合并脓毒症患者的经典单核细胞中显著下调TNF-α合并脓毒症患者的经典单核细胞中显著下调IL-17合并脓毒症患者的经典单核细胞中显著下调呈抗原呈递受损HLA-A亚型表达异常，提示抗原呈递功能受损HLA-B亚型表达异常，提示抗原呈递功能受损修代谢与修复缺陷代谢失代偿期肝硬化患者普遍存在代谢重编程DNA修复DNA修复能力下降MGMT通路与MGMT通路下调相关研究纳入21名失代偿期肝硬化患者与10名健康对照，鉴定出7种主要免疫细胞类型；TREM2阳性CD9阳性巨噬细胞通过PDGFR与NOTCH信号促进纤维化进展。HBV感染肝细胞的异质性解析全球约2.57亿慢性乙肝病毒感染者，现有治疗难以彻底清除病毒储备库，B-BEST技术首次在单细胞层面揭示HBV感染肝细胞的异质性。首次在单细胞层面揭示HBV感染肝细胞异质性，为功能性治愈乙肝提供新策略探针富集常规磁珠引入5种HBV特异性探针，病毒Reads富集效率提高100倍以上。状态区分可精准区分病毒活跃复制状态与整合状态，达到单细胞层面分辨率。感染偏好HBV偏好感染Hep_HP、Hep_MT等代谢活跃的肝细胞亚群。未治疗患者中仅不到15%感染细胞激活干扰素刺激基因，表明病毒善于免疫逃逸；该研究为功能性治愈乙肝提供新策略。SECTION肝癌诊断微环境分型指导诊断免疫图谱，识别预后哨兵04肝癌免疫微环境的五种亚型北京大学张宁、张泽民团队在Nature发表研究，整合189个样本

，解析出肝癌免疫微环境89个细胞亚群

，首次定义五种亚型。亚型核心特征免疫激活型免疫细胞活化显著髓系富集免疫抑制型中性粒细胞募集，与无进展生存期负相关基质富集免疫抑制型基质细胞主导免疫抑制免疫排斥型免疫细胞难以浸润免疫驻留型免疫细胞原位驻留研究发现

CCL4阳性

与

PD-L1阳性

两种促肿瘤中性粒细胞亚群，为肝癌精准免疫诊疗提供分层依据。研究规模189个样本89个细胞亚群肝癌预后标志物与巨噬细胞传统甲胎蛋白标志物在约32%至59%的肝癌患者中表达正常，单细胞技术正突破这一诊断局限。关键发现3项整合单细胞与转录组数据鉴定出

LYZ、SPP1、EGR1、MARCO、FCN3、PTTG1

六个预后标志物多组学分析2026年5月鉴定出

6个

转录特征各异的巨噬细胞亚群SPP1-CD44-ITGAV信号轴介导巨噬细胞与肝细胞、成纤维细胞相互作用，促进免疫抑制微环境形成机制提示3项APOA2下调与启动子甲基化密切相关低表达肿瘤预后更差级联调控代谢、免疫与表观遗传的级联调控参与肝癌进展MAIT细胞可塑性与肝癌进展单细胞测序中国科学技术大学白丽团队在《CellularandMolecularImmunology》发表研究，利用单细胞RNA测序破解肝癌中MAIT细胞异质性难题。关键发现7例样本测序对未治疗肝癌患者肿瘤及配对癌旁组织的T细胞进行单细胞测序3群亚型划分MAIT细胞分为CD4阳性、CD8阳性与双阴性三个转录特征迥异的亚群Th17极化特征CD4阳性MAIT亚群高表达IL17A、IL17F、IL6R等Th17相关基因MAIT细胞可塑性产生的CD4阳性Th17极化亚群通过代谢串扰促进肝癌进展。CD4阳性MAIT特征基因与Th17相关基因在肝癌肿瘤样本中呈显著正相关，为免疫代谢治疗提供新见解。SECTION临床转化从发现走向临床技术融合，迈向精准诊疗05单细胞测序预测肝癌治疗结局四川大学华西医院文天夫团队2026年1月

在STTT发表研究，对6例

患者外周血单个核细胞进行单细胞测序，共检测100,367个

细胞，T细胞被细分为13种

类型，从中找到可预测疗效的生物标志物。疗效指标对比关键疗效指标挽救性肝切除率59.2%LEN-TAP组|18.3%单纯TACE组客观缓解率78.9%LEN-TAP组|16.9%单纯TACE组联合疗法显著提升治疗应答LEN-TAP联合方案在两项核心疗效指标上均展现出明显优势。技术趋势与临床转化展望单细胞发现走向临床，关键在于以重复性优先标准区分稳健生物学信号与技术伪影。技术演进3项单细胞RNA测序开创自2009年开创，覆盖肿瘤、代谢、感染等多个疾病领域低成本建库测序组合索引测序低成本构建文库，微孔板测序进一步降低检测成本组学整合核心范式单细