免疫檢查點(diǎn)抑制劑(ICI)如今在多種惡性腫瘤(例如黑色素瘤、非小細(xì)胞肺癌、腎細(xì)胞癌等)的治療中得到廣泛應(yīng)用,并被視為癌癥治療領(lǐng)域的一項(xiàng)重大突破。然而,只有一部分患者(約 20%)能從 ICI 治療中持久獲益,由于原發(fā)性和獲得性耐藥,治療失敗的情況非常普遍。因此,我們迫切需要探索其耐藥機(jī)制,并尋找提高 ICI 臨床獲益的方法。
隨著測序技術(shù)和生物信息學(xué)的發(fā)展,越來越多的證據(jù)表明,腸道微生物組在免疫檢查點(diǎn)抑制劑(ICI)治療效果中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。一些正在進(jìn)行中的將糞菌移植與免疫檢查點(diǎn)抑制劑聯(lián)合使用的臨床試驗(yàn)已顯示出令人振奮的結(jié)果,這凸顯了靶向共生微生物組在增強(qiáng)免疫治療效果方面的潛在應(yīng)用。
近期的一些研究發(fā)現(xiàn)表明,腫瘤微環(huán)境(TME)內(nèi)的腫瘤內(nèi)微生物組與癌癥的發(fā)展、預(yù)后以及治療反應(yīng)存在關(guān)聯(lián)。結(jié)合臨床樣本和臨床前模型的研究表明,某些腫瘤內(nèi)微生物能夠促進(jìn)癌癥的發(fā)展、轉(zhuǎn)移以及對(duì)放化療的耐藥性。同時(shí),在皮下腫瘤模型中,瘤內(nèi)注射某些益生菌增強(qiáng)了免疫檢查點(diǎn)抑制劑的療效。然而,關(guān)于腫瘤內(nèi)微生物組與免疫檢查點(diǎn)抑制劑臨床獲益之間關(guān)聯(lián)的全面研究仍然不足。
2025 年 8 月 26 日,中南大學(xué)湘雅醫(yī)院張偉教授、中南大學(xué)鄒有博士作為共同通訊作者,在 Cell 子刊 Cell Reports Medicine 上發(fā)表了題為:Identification and validation of intratumoral microbiome associated with sensitization to immune checkpoint inhibitors 的研究論文。
該研究識(shí)別并驗(yàn)證了與免疫檢查點(diǎn)抑制劑(ICI)敏感性有關(guān)的腫瘤內(nèi)微生物組,證實(shí)了三種腫瘤內(nèi)細(xì)菌能夠與抗 PD-1 療法協(xié)同作用,抑制腫瘤生長并增強(qiáng)抗腫瘤免疫。該研究突顯了腫瘤內(nèi)微生物組在免疫檢查抑制劑(ICI)臨床療效差異中的關(guān)鍵作用,并為未來的免疫治療提供了基于腫瘤內(nèi)微生物組的輔助手段。
作為共生微生物組的一部分,腫瘤內(nèi)微生物組在腫瘤免疫中的調(diào)控作用正逐漸被揭示。然而,腫瘤內(nèi)微生物組與免疫檢查點(diǎn)抑制劑(ICI)臨床治療效果之間的關(guān)系,目前仍不清楚。
在這項(xiàng)最新研究中,首先,研究團(tuán)隊(duì)利用生物信息學(xué)流程從 7 個(gè)免疫檢查點(diǎn)抑制劑(ICI)治療的臨床隊(duì)列的 RNA 測序(RNA-seq)數(shù)據(jù)中提取腫瘤內(nèi)微生物信息。采用加權(quán)基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析(WGCNA)構(gòu)建腫瘤內(nèi)微生物信息的獨(dú)立網(wǎng)絡(luò),并與 ICI 的療效進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析。確定了與 ICI 治療患者的響應(yīng)或生存相關(guān)的幾個(gè)微生物模塊。其次,對(duì)相關(guān)模塊內(nèi)的微生物與腫瘤浸潤免疫細(xì)胞組成以及免疫反應(yīng)特征之間的相關(guān)性進(jìn)行了分析,以確定腫瘤內(nèi)微生物組與腫瘤微環(huán)境(TME)之間的關(guān)聯(lián)。
最后,通過對(duì)黑色素瘤小鼠模型的體內(nèi)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了分析結(jié)果中洋蔥伯克霍爾德菌(Burkholderia cepacia)、巨大普里斯特氏菌(Priestia megaterium)和克氏棒狀桿菌(Corynebacterium kroppenstedtii)的有效性,腫瘤內(nèi)注射這些細(xì)菌,能夠與抗 PD-1 治療協(xié)同作用,抑制腫瘤生長并增強(qiáng)抗腫瘤免疫,并初步探討了潛在機(jī)制。
該研究的核心發(fā)現(xiàn):
腫瘤內(nèi)微生物組與癌癥的免疫治療響應(yīng)相關(guān);
與療效相關(guān)的微生物特征與腫瘤微環(huán)境的特性有關(guān);
與治療結(jié)局改善相關(guān)的腫瘤內(nèi)微生物能增強(qiáng)小鼠的抗腫瘤免疫能力。
總的來說,該研究突顯了腫瘤內(nèi)微生物組在免疫檢查抑制劑(ICI)臨床療效差異中的關(guān)鍵作用,并為未來的免疫治療提供了基于腫瘤內(nèi)微生物組的輔助手段。
論文鏈接:
https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(25)00379-9
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