综述：肠道微生物群与胶质瘤全球研究的科学计量分析

本综述通过科学计量学方法系统分析了2005-2025年肠道微生物群（Gut Microbiota）与胶质瘤（Glioma）的研究进展，揭示了脑肠轴（Brain-Gut Axis）、免疫微环境调控及色氨酸代谢（Kynurenine Pathway）等核心机制，为胶质瘤的微生物靶向治疗提供了新视角。

　　

背景

胶质瘤作为最常见的原发性中枢神经系统肿瘤，其预后极差，尤其是多形性胶质母细胞瘤（GBM）具有最高的死亡率和复发率。现有治疗手段如手术、化疗和放疗效果有限，患者中位生存期仅约15个月。由于大脑结构的复杂性，胶质瘤治疗一直是医学界的重大挑战。世界卫生组织（WHO）将胶质瘤分为四级，其中胶质母细胞瘤（WHO IV级）恶性程度最高，常见于成人。

近年研究表明，肠道微生物群通过脑肠轴与大脑形成双向通信网络，可能通过调节机体免疫反应影响胶质瘤的发展。肠道微生物群与免疫细胞、炎症反应及淋巴系统密切相关，其失调可能促进胶质瘤的发生与进展。此外，肠道微生物群的调控还能影响免疫治疗效果，例如特定菌群可通过代谢产物调节肿瘤微环境中的T细胞功能。尽管相关研究逐渐增多，但尚未有系统性的科学计量分析整合该领域的知识框架与研究趋势。

材料与方法

本研究从Web of Science核心合集（WoSCC）检索2005年至2025年4月的127篇文献（包括84篇研究论文和43篇综述），使用VOSviewer、CiteSpace和R包“bibliometrix”进行国家、机构、作者、期刊、关键词及引文的可视化分析。检索策略结合肠道微生物群（如“gut microbiome”“brain-gut axis”）和胶质瘤（如“glioblastoma”“IDH-mutant”）相关术语，限定英文文献类型为论文与综述。

结果

年度发文量趋势

2005-2019年间年发文量不足5篇，2020年起呈稳定增长，2024年达峰值（38篇），2025年仍保持高关注度，表明该领域进入快速发展阶段。

国家与机构合作网络

中国（59篇）和美国（29篇）为主导国家，合计占比超50%。主要研究机构包括德克萨斯大学MD安德森癌症中心（美国）和中南大学（中国）（各6篇），四川大学和南方医科大学（各4篇）紧随其后。国际合作以中美欧为核心，但印度、新加坡等国合作范围有限，地理与语言障碍仍是主要限制因素。

作者与期刊分析

高产作者包括D’Alessandro Giuseppina、Jiang Haixiao、Li Yuping等（各3篇），合作网络显示团队内部协作紧密但跨组交流不足。高频期刊包括《Cancers》（IF=4.5，5篇）、《Frontiers in Immunology》（4篇）等，而高被引期刊如《Science》（被引270次，IF=44.8）和《Nature》（被引238次）成为领域权威知识源。

关键词与热点演化

高频关键词包括“肠道微生物群”（Gut Microbiota）、“胶质母细胞瘤”（Glioblastoma）、“脑肠轴”（Gut-Brain Axis）、“孟德尔随机化”（Mendelian Randomization）等。聚类分析识别出10大主题簇，包括#0犬尿氨酸（Kynurenine）、#1微生物群-脑肠轴、#2脑肿瘤、#3肠神经系统等。时间线显示近年热点聚焦微生物代谢、氨基酸代谢与替莫唑胺（Temozolomide）耐药机制。

共被引文献与机制通路

共被引分析揭示三大研究模式：

• •
  动物模型（红色簇）：抗生素扰乱肠道菌群可促进胶质瘤生长（如D’Alessandro研究显示NK细胞功能受损）；
• •
  细胞实验（绿色簇）：微生物代谢产物（如血清素、GABA）直接调控肿瘤细胞增殖；
• •
  人类研究（蓝色簇）：肠道菌群组成影响血脑屏障（BBB）通透性与免疫治疗应答。
  最高被引文献为Nejman等（《Science》2020）的肿瘤微生物组研究（被引1184次），证实不同肿瘤类型具有独特微生物组合。

讨论

研究现状与合作挑战

中美两国主导研究但机构间合作不足，跨国协作需克服技术壁垒与资源差异。例如MD安德森团队与欧洲GLIOTRAIN联盟已开展微生物标记物预测化疗反应的临床转化研究，但发展中国家患者资源未充分整合。

机制深度解析

肠道微生物群通过以下途径影响胶质瘤：

1. 1.
   免疫调节：短链脂肪酸（SCFA）生产者（如双歧杆菌）增强抗肿瘤免疫，而致病菌（如具核梭杆菌）可能穿越BBB加剧免疫抑制；
2. 2.
   代谢产物调控：色氨酸代谢途径中，犬尿氨酸通路过度激活导致IDO-1上调，促进胶质瘤细胞存活（通过eIF2α磷酸化）；
3. 3.
   神经信号传导：微生物衍生的GABA、血清素等神经递质直接作用于肿瘤微环境。

临床转化前景

潜在干预策略包括：

• •
  益生菌（如双歧杆菌）辅助放疗/化疗；
• •
  酮体饮食增强靶向药物（如PI3K/mTOR抑制剂）疗效；
• •
  粪菌移植（FMT）调控免疫微环境。
  然而，微生物-肿瘤相互作用网络仍存在诸多未知，如代谢产物跨BBB机制、菌群对治疗耐药性的影响等需进一步探索。

结论与展望

本研究首次通过科学计量学系统描绘了肠道微生物群与胶质瘤研究的全球图景，证实脑肠轴调控、免疫代谢与微生物靶向治疗为核心方向。未来需深化以下研究：

1. 1.
   利用单细胞/空间组学解码微生物-肿瘤细胞直接互作；
2. 2.
   建立国际胶质瘤微生物组数据库；
3. 3.
   开发“合成微生物疗法”改善临床预后。
   通过跨学科合作与资源整合，肠道微生物群调控有望成为胶质瘤精准治疗的新维度。