肠道菌群究竟如何影响免疫疗法的效果?
肠道微生物组通过调节免疫系统和肿瘤微环境来影响免疫治疗效果。有益菌及其代谢产物(如短链脂肪酸)能够增强CD8+ T细胞和自然杀伤细胞等免疫细胞的活性,使其更有效地攻击肿瘤[4][5][7]。例如,在非小细胞肺癌患者中,治疗应答者的粪杆菌属及丁酸等短链脂肪酸水平显著更高,这与更好的治疗效果相关[4]。在肝胆癌患者中,毛螺菌科和阿里斯泰菌属水平较高的患者接受抗PD-1治疗后,无进展生存期和总生存期均更长[1]。
相反,某些细菌能够抑制免疫反应。在同一项肝胆癌研究中,韦荣球菌科水平较高的患者预后更差[1]。肠道微生物组还会影响免疫相关不良事件;例如,在接受免疫治疗的黑色素瘤患者中,拟杆菌门水平较低与结肠炎风险升高相关[2]。这种增强或抑制免疫的双重作用,正是微生物组如今被视为个性化癌症治疗关键因素的原因。
我们能否利用微生物组预测谁会对治疗有反应,甚至改善反应?
是的,肠道微生物组可作为免疫疗法反应的预测性生物标志物。在一项针对172名接受CAR-T细胞治疗的淋巴瘤患者的大型研究中,基于治疗前肠道菌群(包括拟杆菌属、瘤胃球菌属和阿克曼氏菌属)的机器学习模型,能够准确区分不同国家的长期应答者与无应答者[3]。同样,在黑色素瘤患者中,较高的膳食纤维摄入量与免疫检查点抑制剂治疗下显著更长的无进展生存期相关,尤其是在未使用益生菌的情况下[9]。这表明饮食可通过调节微生物组来改善治疗效果。
粪菌移植(FMT)是一种有望将无应答者转化为应答者的策略。两项研究显示,对抗PD-1治疗无效的黑色素瘤患者,在接受了来自应答者的粪菌移植后,应答率有所提高,且未增加毒性反应[2]。在小鼠模型中,来自人类应答者的粪菌移植同样增强了PD-1抑制剂的抗肿瘤效果[4]。然而,并非所有基于微生物组的干预措施都普遍有效;例如,益生菌补充剂与部分黑色素瘤患者的预后较差相关,这可能是因为它们破坏了天然微生物组[9]。这凸显了采用个性化、循证医学方法的必要性。
当前存在哪些局限性,未来又有何前景?
尽管证据确凿,但仍需注意重要前提。许多研究属于观察性研究,无法证明因果关系——既往抗生素使用、饮食及整体健康状况等混杂因素可能模糊真相。例如,在CAR-T疗法中,接受广谱抗生素治疗的患者预后较差,但部分原因在于这些患者同时存在更高的肿瘤负荷和炎症反应[3]。这意味着微生物组的作用可能被其他因素掩盖。此外,关键菌株因癌症类型甚至个体差异而不同,这使得开发通用型益生菌变得困难[10]。
未来的关键在于精准调控微生物组。目前正在进行的临床试验正在测试粪菌移植、特定益生菌、饮食干预甚至工程菌,以提升免疫疗法的疗效并减少副作用[5][6][8]。例如,在结直肠癌中,错配修复缺陷型与错配修复正常型肿瘤之间微生物组的差异,或许能解释为何只有部分患者对免疫疗法有反应,这为靶向微生物组的治疗打开了大门[11]。目标是从宽泛的关联性研究转向可操作、个性化的治疗方案,从而将无应答者转变为应答者。
本文引用的文献
肠道微生物组与肝胆肿瘤基于抗PD-1免疫治疗的临床应答相关
在65名接受抗PD-1治疗的肝胆癌患者中,毛螺菌科(Lachnospiraceae)和另枝菌属(Alistipes)细菌水平较高与更长的无进展生存期和总生存期相关,而韦荣球菌科(Veillonellaceae)则与更差的结果相关。
肠道微生物组与癌症免疫治疗:我们能否将肠道微生物组作为癌症免疫治疗临床反应的预测性生物标志物?
一项对10项研究的综述发现,免疫检查点抑制剂治疗前的肠道微生物组特征能够一致地预测临床反应,而拟杆菌门丰度较低则与结肠炎相关。
非抗生素破坏的肠道微生物组与CD19-CAR-T细胞癌症免疫治疗的临床反应相关
在172名接受CAR-T治疗的淋巴瘤患者中,基于治疗前肠道菌群(如拟杆菌属、阿克曼氏菌属)的机器学习模型,能够准确预测德国和美国队列中的长期应答者。
肠道微生物组影响非小细胞肺癌对免疫治疗的反应
在71例非小细胞肺癌患者中,较高的肠道微生物多样性和粪杆菌属水平与更佳的免疫治疗反应相关,且来自应答者的粪便微生物群移植增强了小鼠的抗肿瘤效果。
肠道微生物群塑造了癌症免疫疗法的反应
综述指出,肠道菌群通过影响免疫应答和肿瘤微环境来调节免疫治疗,其中粪菌移植、益生菌和饮食显示出应用前景。
肠道微生物群在免疫反应和癌症免疫治疗中的关键作用
综述强调了肠道微生物群在调节癌症免疫治疗免疫应答中的关键作用,并探讨了五种以微生物群为靶点提升疗效的策略。
肠道微生物群在癌症免疫与免疫治疗中的作用
综述详细阐述了有益菌(如乳杆菌和双歧杆菌)如何作为癌症治疗的佐剂发挥作用,而病原菌则会促进免疫逃逸。
肠道微生物组调节癌症免疫治疗的反应。
综述了近期在理解肠道微生物群及其代谢产物如何调节抗肿瘤免疫并影响免疫治疗效果方面的进展,其中粪菌移植和饮食显示出潜力。
膳食纤维和益生菌影响肠道微生物组及黑色素瘤免疫疗法的应答效果。
在128名接受免疫检查点抑制剂治疗的黑色素瘤患者中,较高的膳食纤维摄入量与显著更长的无进展生存期相关,而益生菌的使用则与更差的结果相关。
肠道微生物组稳态与益生菌在癌症免疫治疗中的未来前景
综述指出,膳食纤维、益生元及粪菌移植(FMT)可提升肿瘤内CD8+ T细胞与调节性T细胞的比例,而将益生菌免疫疗法作为“活体佐剂”的研究正在进行中。
肠道微生物组、微卫星状态与结直肠癌免疫治疗应答的关系
综述提出,错配修复缺陷型与错配修复正常型结直肠癌之间肠道微生物群的差异,可能导致了免疫治疗反应的不同。
