Cell子刊：中南大学湘雅医院张伟团队发现能够增强癌症免疫治疗的肿瘤内细菌

来源：生物世界 2025-08-28 12:42

检查点抑制剂（ICI）如今在多种（例如瘤、非小细胞、肾等）的治疗中得到广泛应用，并被视为癌症治疗领域的一项重大突破。然而，只有一部分患者（约 20%）能从 ICI 治疗中持久获益，由于原发性和获得性耐药，治疗失败的情况非常普遍。因此，我们迫切需要探索其耐药机制，并寻找提高 ICI 临床获益的方法。

随着测序技术和的发展，越来越多的证据表明，肠道微生物组在免疫检查点抑制剂（ICI）治疗效果中发挥着至关重要的作用。一些正在进行中的将粪菌移植与免疫检查点抑制剂联合使用的临床试验已显示出令人振奋的结果，这凸显了靶向共生微生物组在增强免疫治疗效果方面的潜在应用。

近期的一些研究发现表明，肿瘤微环境（TME）内的肿瘤内微生物组与癌症的发展、预后以及治疗反应存在关联。结合临床样本和临床前模型的研究表明，某些肿瘤内微生物能够促进癌症的发展、转移以及对的耐药性。同时，在皮下肿瘤模型中，瘤内注射某些益生菌增强了免疫检查点抑制剂的疗效。然而，关于肿瘤内微生物组与免疫检查点抑制剂临床获益之间关联的全面研究仍然不足。

2025 年 8 月 26 日，中南大学湘雅医院张伟教授、中南大学邹有博士作为共同通讯作者，在 Cell 子刊Cell Reports Medicine上发表了题为：Identification and validation of intratumoral microbiome associated with sensitization to immune checkpoint inhibitors的研究论文。

该研究识别并验证了与免疫检查点抑制剂（ICI）敏感性有关的肿瘤内微生物组，证实了三种肿瘤内细菌能够与抗 PD-1 疗法协同作用，抑制肿瘤生长并增强抗。该研究突显了肿瘤内微生物组在免疫检查抑制剂（ICI）临床疗效差异中的关键作用，并为未来的免疫治疗提供了基于肿瘤内微生物组的辅助手段。

作为共生微生物组的一部分，肿瘤内微生物组在肿瘤免疫中的调控作用正逐渐被揭示。然而，肿瘤内微生物组与免疫检查点抑制剂（ICI）临床治疗效果之间的关系，目前仍不清楚。

在这项最新研究中，首先，研究团队利用生物信息学流程从 7 个免疫检查点抑制剂（ICI）治疗的临床队列的 RNA 测序（RNA-seq）数据中提取肿瘤内微生物信息。采用加权基因共表达网络分析（WGCNA）构建肿瘤内微生物信息的独立网络，并与 ICI 的疗效进行关联分析。确定了与 ICI 治疗患者的响应或生存相关的几个微生物模块。其次，对相关模块内的微生物与肿瘤浸润免疫细胞组成以及免疫反应特征之间的相关性进行了分析，以确定肿瘤内微生物组与肿瘤微环境（TME）之间的关联。

最后，通过对小鼠模型的体内实验，验证了分析结果中洋葱伯克霍尔德菌（Burkholderia cepacia）、巨大普里斯特氏菌（Priestia megaterium）和克氏棒状杆菌（Corynebacterium kroppenstedtii）的有效性，肿瘤内注射这些细菌，能够与抗 PD-1 治疗协同作用，抑制肿瘤生长并增强抗肿瘤免疫，并初步探讨了潜在机制。

该研究的核心发现：

肿瘤内微生物组与癌症的免疫治疗响应相关；

与疗效相关的微生物特征与肿瘤微环境的特性有关；

与治疗结局改善相关的肿瘤内微生物能增强小鼠的抗肿瘤免疫能力。

总的来说，该研究突显了肿瘤内微生物组在免疫检查抑制剂（ICI）临床疗效差异中的关键作用，并为未来的免疫治疗提供了基于肿瘤内微生物组的辅助手段。