牙龈卟啉单胞菌和具核梭杆菌共感染上调食管癌组织PD-L1表达促进免疫逃逸的机制研究

这篇研究揭示了牙龈卟啉单胞菌（P. gingivalis）和具核梭杆菌（F. nucleatum）在食管鳞癌（ESCC）组织中的协同作用：通过显著上调程序性死亡配体1（PD-L1）表达促进肿瘤免疫逃逸。研究结合16S rRNA测序、qPCR验证及体外实验，首次证实两种口腔病原菌共感染可协同激活PD-L1/PD-1通路，为微生物调控肿瘤免疫微环境提供了新证据，提示靶向清除瘤内菌群或可增强免疫治疗效果。

　　

引言

食管癌作为全球高发恶性肿瘤，其复发与免疫逃逸机制密切相关。近年研究发现，微生物群落可能通过调控程序性死亡配体1（PD-L1）表达影响肿瘤进展。本研究聚焦食管鳞状细胞癌（ESCC）组织中的特征性菌群——牙龈卟啉单胞菌（P. gingivalis）和具核梭杆菌（F. nucleatum），探索其通过PD-L1介导免疫逃逸的机制。

研究方法

团队收集30例ESCC患者癌组织及25例健康对照样本，采用16S rRNA基因测序分析微生物群落差异。通过随机森林模型筛选标志菌群，qPCR定量验证目标菌载量。体外实验中，用多重感染浓度（MOI=1:100 P. gingivalis预处理6小时，MOI=1:50 F. nucleatum续染48小时）处理Eca109细胞系，Western blot和流式细胞术检测PD-L1蛋白表达。

关键发现

微生物标志物鉴定：

• 癌组织中P. gingivalis和F. nucleatum相对丰度显著高于正常组织（p<0.01），随机森林模型显示二者对ESCC判别贡献度最高

• qPCR证实癌组P. gingivalis拷贝数达10⁵/μL，是对照组的8.3倍

PD-L1调控机制：

• 免疫组化显示菌群阳性肿瘤的PD-L1联合阳性评分（CPS）升高2.4倍（p=0.004）

• 体外共感染使Eca109细胞膜PD-L1表达提升3.1倍，Western blot显示总蛋白表达同步上调

协同效应：

• 单菌感染已可诱导PD-L1，但共感染呈现显著协同效应（p<0.001）

• 流式细胞术证实共感染组膜表面PD-L1⁺细胞比例达67.3%，显著高于单菌组

讨论与展望

本研究首次揭示口腔致病菌在食管癌中的免疫调节作用：

1. 临床意义：P. gingivalis和F. nucleatum可作为ESCC诊断标志物及免疫治疗疗效预测指标

2. 机制创新：两菌可能通过TLRs/NF-κB通路协同激活PD-L1，具体机制需进一步研究STAT3磷酸化等下游事件

3. 治疗潜力：靶向清除瘤内特定菌群或可逆转免疫抑制微环境，提高PD-1抑制剂疗效

研究局限性包括样本量较小及16S rRNA技术分辨率限制。未来需开展宏基因组测序明确菌株特异性，并通过类器官共培养模型解析分子互作网络。

结论

P. gingivalis和F. nucleatum共感染通过上调PD-L1促进食管癌免疫逃逸，针对这两种菌群的干预策略可能成为ESCC综合治疗的新方向。