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胆道生态系统：全局视角下的胆道外科关键科学问题

【摘要】随着胆道外科现代诊疗体系的建立与科学研究范式的转变，无论是良

性还是恶性胆道疾病，均已进入精准化、个体化、全程化及多学科协作的诊疗和

研究阶段。然而胆道外科医师仍面临着两大困境：（1）外科技术在降低良性胆

道疾病致残率、提高胆道肿瘤患者生存率方面进入了瓶颈期；（2）对于“切胆

保胆”“如何减黄”等临床争议，传统的临床研究似乎难以给出确切答案。借鉴

系统生物学的理念，作者提出了“胆道生态系统”的概念框架：胆管是丛林，血

管、淋巴管、神经和免疫系统是土壤，干细胞是种子，胆汁是河流，肝细胞是河

流的发源地。良恶性疾病具有动态转化的特征；不同部位的胆管构成“大”环境，

胆汁形成“小”环境，不同细胞组成“微”环境；细胞亚群具有不同状态及多样

性，并受复杂分子信号网络的调控。作者据此进一步凝练了胆道外科的若干关键

科学问题，提出了优化研究范式的建议，旨在从全局视角推动学科交叉融合，推

动胆道外科临床及转化研究。

【关键词】胆道疾病；胆道肿瘤；胆道生态系统；普通外科学；范式

转变；多组学技术

我国胆道疾病病种复杂、患者基数庞大、治疗负担沉重。胆道系统疾病（如

急性胆管炎、胆瘘、胆道出血等）常具有多变、易变和突变的特点。尤其在胆道

外科危重症患者中，胆汁淤积、感染、出血（缺血）和肝功能衰竭常形成难以逆

转的恶性循环。早在2006年，黄志强院士即提出，胆道不仅是“通与不通”的

排泄管道，更应将其视为独立的“器官”来进行整体、系统的研究［1］。

近年来，胆道外科技术朝着安全、精准的方向发展，尤其是腹腔镜及机器人

辅助手术在全球范围内蓬勃开展。但与此同时，我们也看到，胆道外科仍存在两

个难题：（1）虽然外科技术越来越精湛，但复杂良性胆道疾病的致残率、胆道

恶性肿瘤患者的生存率逐渐进入平台期；（2）对于“切胆保胆”“如何减黄”

等问题，传统的临床研究模式似乎难以得出令人信服的答案。在外科工业革命的

5.0时代，出现了以生命组学、人工智能和体外细胞重编程为代表的新兴前沿技

术，细胞解剖学、分子解剖学让传统的外科解剖学进入了更高维度，并带动了精

准医学、整合医学等科学范式的变革，我们也愈发体会到应基于系统思维审视胆

道外科疾病背后的生物学特征。借鉴近年来“肿瘤微环境”“微生理系统”的理

念［2-3］，我们尝试提出“胆道生态系统”的概念框架。

一、胆道生态系统的定义与内涵

将胆道系统视为“器官”已是共识，但对各类良恶性胆道疾病的研究往往停

留在单一病种、单一阶段、单一手段的视角。以先天性胆管囊肿为例，它与巴雷

特食管同为癌前病变，但炎-癌转化机制研究远落后于后者，临床实践中“发现

即手术”是否正确？另一方面，它又常同时累及肝内、肝外扩张胆管，解除胰液

反流与彻底切除胆管孰轻孰重？如何预防继发胆肠吻合口狭窄？

胆道生态系统概念的提出旨在突破传统外科的瓶颈，以便更加深入地理解胆

道疾病的系统性、连贯性，进一步丰富胆管树作为解剖器官的内涵。胆道生态系

统强调不同细胞组分、理化成分之间的物质传输、信号转导和能量流动，强调这

些要素间的相互关联、协同变化（如胆管上皮细胞与周围微环境细胞的互相作用），

强调干细胞发育、代谢、免疫、神经和内分泌等共同组成的动态调控网络。从轴

向来看，该系统从肝内胆小管延伸至肝外胆管末端；从径向来看，则包括了胆汁、

胆管壁、胆管周围血管丛、胆管周围淋巴管、淋巴结等；从边界来看，胆道生态

系统又与肝脏、胰腺及十二指肠在发育上互通、功能上互联。

具体来看，在胆道生态系统的核心要素中，胆管是丛林，血管、淋巴管、神

经和免疫系统是土壤，干细胞是种子，胆汁是河流，肝细胞则是河流的发源地。

胆道疾病从慢性到急性、从良性到恶性，具有连续、动态的时空维度；不同部位

的胆管构成“大”环境，胆汁形成“小”环境，不同细胞组成“微”环境，特定

胆道病变同时受到3个环境层次的复杂调控；在胆道生态系统的病理生理变化中，

各种细胞类型具有不同状态（稳态、振荡、扰动、失衡），展现出丰富的亚群多

样性，并具有精细级联的分子信号网络（图1）。以此作为出发点，我们更易理

解胆道疾病的复杂性、异质性，也有助于我们从全局视角凝练胆道外科诊疗中具

有共通属性的关键科学问题，探索核心机制，突破诊疗瓶颈。

二、基于胆道生态系统探索关键科学问题

（一）如何理解结石成因？

胆结石是胆道生态系统最常见的沉积物、污染物。在结石成因的研究中，脂

质代谢理论曾一度占据主导地位，而