癌症免疫治疗通过利用患者自身的免疫系统来靶向并根除肿瘤，彻底改变了肿瘤学的格局，为治疗恶性肿瘤提供了开创性的方法。尽管取得了这些进展，仍有相当比例的患者对免疫检查点抑制剂（尤其是针对程序性死亡-1（PD-1）和程序性死亡配体-1（PD-L1）轴的药物）要么初始无应答，要么产生耐药性。这一临床挑战促使科学家们将研究焦点从肿瘤遗传学转向那些影响治疗结局的系统性因素。在这些因素中，肠道微生物群——栖息于人体胃肠道中的复杂、多样化的微生物群体——已成为调节癌症免疫治疗效果的关键媒介。
近期全面的综述和原创研究揭示了肠道微生物组与宿主免疫反应之间复杂的相互作用，阐明了共生细菌影响抗肿瘤免疫的机制。这些研究共同强调了肠道微生物组作为一个关键的代谢-免疫器官，塑造了肿瘤微环境、系统性免疫激活以及免疫耐受的检查点。值得注意的是，肠道微生物代谢膳食成分（如纤维和粘蛋白），产生具有免疫调节活性的代谢物，包括短链脂肪酸（SCFA）和色氨酸衍生物。这些代谢物通过涉及组蛋白去乙酰化酶（HDAC）抑制、G蛋白偶联受体43（GPR43）激活以及芳烃受体（AHR）信号传导的机制来协调免疫调节，共同调节T细胞分化、增强树突状细胞功能，并改善细胞毒性CD8⁺ T细胞的线粒体适应性。
肠道微生物群与宿主免疫之间的双向串扰不仅增强了抗肿瘤反应，还影响了肿瘤环境中PD-L1的表达，从而调节检查点阻断的疗效。肠道微生物平衡的破坏，即菌群失调，会损害这些代谢-免疫轴，并与对PD-1/PD-L1抑制剂的反应减弱相关。来自临床前模型和临床环境的研究表明，通过营养干预、益生菌或粪便微生物移植（FMT）恢复微生物平衡，可以重燃治疗反应性。例如，施用有益的细菌菌株，如阿克曼氏菌、双歧杆菌和乳杆菌，与改善免疫激活和延缓免疫耗竭有关，这对于持续的免疫治疗成功至关重要。
此外，新兴研究已确定微生物代谢物是肠道和肿瘤环境中的空间梯度免疫调节剂，强调了它们在协调有利于有效根除肿瘤的精确免疫学景观中的作用。这些代谢物增强树突状细胞的抗原呈递能力，启动效应T细胞群，并同时减轻过度的免疫检查点配体表达，从而平衡免疫激活与耐受性，以最小化不良事件。有趣的是，实验模型表明，引入应答者相关的微生物群可以将耐药肿瘤转化为免疫治疗敏感的表型，突显了肠道微生物组作为肿瘤精准医学中一个可操控因素的潜力。
这些发现的临床转化已开始显现。值得注意的是，将免疫治疗应答者的粪便微生物群移植到难治性癌症患者中，在重建治疗敏感性和减少免疫相关毒性方面显示出希望。这种方法体现了从将免疫治疗视为以肿瘤为中心的治疗，向将其视为整合了宿主代谢状态、微生物群落结构和免疫功能的生态系统层面干预的范式转变。能够高精度预测治疗结果的微生物生物标志物的识别，尤其是在与多组学和机器学习方法结合使用时，进一步推动了个性化医疗的发展。
除了天然微生物种群，合成生物学为设计工程活菌疗法提供了新的机会，这些疗法旨在肿瘤微环境中递送靶向免疫调节信号。这些工程微生物可以配备“自杀开关”等安全功能来控制其持久性和功能，从而实现可定制的、按需的免疫调节。患者自体的细菌菌株也可能作为下一代益生菌，根据个体微生物组谱进行定制，从而进一步提高治疗精度。
随着我们理解的加深，肠道微生物群对癌症治疗的影响显然已超越PD-1/PD-L1阻断，对广泛的免疫肿瘤学应用都有意义。微生物-免疫相互作用的系统性表明其在调节不良事件、耐药机制甚至对联合疗法的反应中具有潜在作用。重要的是，这种不断演变的范式提倡将微生物组分析整合到临床工作流程中，以基于微生物组衍生的免疫能力指标对患者进行分层，从而推进个性化治疗算法。
展望未来，微生物组引导的免疫治疗预示着肿瘤学的一个变革时代。整合微生物诊断和靶向干预——从饮食调节到微生物群移植和合成生物学——不仅可以优化治疗效果，还可以减轻免疫相关毒性，提高患者生活质量。微生物学、免疫学和计算生物学的融合将有助于利用肠道微生物组作为一个可控的治疗平台来精细调节免疫反应。
这项研究的意义超越了肿瘤学，为解决自身免疫和炎症性疾病提供了途径，通过利用微生物-免疫的串扰。随着微生物组从一个神秘的内部生态系统转变为一个可编程的生物工具，它不仅有望彻底改变癌症免疫治疗，还将改变更广泛的免疫介导疾病。这种概念上的转变体现了新兴的精准生态系统医学领域，在该领域中，治疗成功取决于对宿主-微生物-肿瘤相互作用的整体理解，而非单一的分子靶点。
总之，肠道微生物群在决定癌症免疫治疗的命运中扮演着核心角色，重塑了长期以来关于免疫检查点系统性调节的观念。通过阐明由肠道微生物介导的代谢-免疫通路，临床医生和研究人员获得了强大的见解和可行的策略，以克服治疗耐药性、个性化治疗，并最终将癌症护理转变为微生物和免疫生态系统的动态相互作用。这一微生物组赋能的精准肿瘤学前沿，为全球范围内更持久的反应、更少的副作用和更广泛地获得拯救生命的免疫治疗带来了希望。
研究主题：不适用
文章标题：肠道微生态赋能癌症免疫治疗：共生微生物介导的PD-1/PD-L1疗法机制及转化前景
新闻发布日期：2026年1月29日
参考文献：DOI: 10.20892/j.issn.2095-3941.2025.0347
图片来源：Cancer Biology & Medicine
关键词：肠道微生物群，癌症免疫治疗，PD-1/PD-L1疗法，免疫调节，短链脂肪酸，色氨酸衍生物，树突状细胞，CD8+ T细胞，粪便微生物移植，合成生物学，免疫检查点抑制剂，代谢-免疫轴
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