肠道真菌特征对免疫检查点抑制剂疗效影响的多队列Meta分析

《npj Biofilms and Microbiomes》：Intestinal fungal signatures and their impact on immune checkpoint inhibitor efficacy: a multi-cohort meta-analysis

本研究针对肠道真菌在免疫检查点抑制剂（ICIs）疗效中的作用机制不明确的问题，通过对8个队列976例患者的粪便宏基因组数据进行多队列Meta分析，首次系统揭示了不同癌种中特异性真菌标志物与ICI疗效的关联。研究发现黑色素瘤中Rhizophagus irregularis和Debaryomyces hansenii与疗效负相关，而Aspergillus avenaceus呈正相关；NSCLC患者中Aspergillus pseudonomiae高丰度与更好预后相关。通过小鼠实验验证Debaryomyces hansenii会通过降低CD8+T细胞削弱PD-1单抗疗效。该研究为通过调控肠道真菌提高肿瘤免疫治疗效果提供了新视角。

　　

在肿瘤免疫治疗领域，免疫检查点抑制剂（ICIs）虽然为患者带来了新的希望，但其疗效存在显著个体差异。除了肿瘤异质性等已知因素外，肠道微生物组的影响日益受到关注。然而，现有研究大多聚焦于细菌成分，对同样重要的真菌群落（即肠道真菌组）的研究却十分有限。这种研究空白使得我们难以全面理解微生物组如何调控免疫治疗反应。

为了解决这一科学问题，中南大学湘雅医院临床药理研究所张磊、周丁丁等研究人员在《npj Biofilms and Microbiomes》上发表了题为"Intestinal fungal signatures and their impact on immune checkpoint inhibitor efficacy: a multi-cohort meta-analysis"的研究论文。该研究通过对8个队列976个粪便宏基因组样本进行多队列Meta分析，系统揭示了肠道真菌特征与ICI疗效的关联，并在小鼠模型中验证了关键真菌的功能。

研究采用的主要技术方法包括：从欧洲核苷酸档案库（ENA）获取8个队列1161例患者的粪便shotgun宏基因组数据；使用KneadData进行质控和去宿主序列处理；基于Kraken2和Bracken进行多界微生物（细菌、真菌、病毒）物种注释；通过逻辑回归和Cox回归分析微生物与ICI疗效（客观缓解率、无进展生存期PFS、总生存期OS）的关联；采用Meta分析整合多队列结果；构建细菌-真菌互作网络；通过PAM聚类识别真菌肠型；利用B16F10黑色素瘤小鼠模型验证Debaryomyces hansenii的功能。

临床特征和微生物学特征

研究最终纳入976个样本（301例应答者，650例无应答者），涵盖黑色素瘤、非小细胞肺癌（NSCLC）和肾细胞癌（RCC）。真菌reads占比中位数为0.025%，共检测到504种真菌和3216种细菌。在黑色素瘤中，应答者与非应答者间的真菌β多样性存在显著差异，且真菌Shannon指数在应答组中更高。

与ICI疗效相关的微生物特征

在黑色素瘤中，鉴定出27种真菌与ICI疗效相关，其中Rhizophagus irregularis与较差的疗效相关（Meta OR=0.67），而Aspergillus avenaceus与更好的疗效相关（Meta OR=1.66）。Hericium alpestre高丰度与较长PFS相关，而Tilletiopsis washingtonensis则相反。

在NSCLC中，Aspergillus pseudonomiae高丰度与更好的预后相关，而Malassezia globosa高丰度与较短OS相关。RCC因样本量小未获得稳定结果。

响应组间微生物对相关性变化

在黑色素瘤应答者中，微生物互作网络更为复杂（90个物种，2995个关联），且菌-菌、菌-真菌互作更强。NSCLC中趋势相反，可能与该癌种应答者比例低有关。差异微生物对在黑色素瘤和NSCLC中分别鉴定出524对和33对。

真菌肠型与ICI治疗反应的关联

研究识别出三种真菌肠型：Asper_high（曲霉主导）、Sacc_type（酵母主导）和Asper_low（低曲霉）。在黑色素瘤中，Asper_high肠型患者有更高的应答率；在NSCLC中，Sacc_type肠型患者应答率更高。Asper_low肠型患者PFS和OS更短。

Debaryomyces hansenii影响小鼠模型中ICI疗效

小鼠实验证实，灌胃Debaryomyces hansenii不仅促进B16F10肿瘤生长，还削弱PD-1单抗疗效。机制上，Debaryomyces hansenii降低了肿瘤内CD8⁺T细胞比例，并下调CCL5、CXCL10和PD-L1表达。

研究结论表明，肠道真菌是影响ICI疗效的关键因素，不同癌种存在特异的真菌标志物。细菌-真菌互作网络在应答者中更为复杂，真菌肠型可有效分层患者预后。Debaryomyces hansenii通过抑制CD8⁺T细胞浸润削弱免疫治疗效果。

该研究的重大意义在于首次通过多队列Meta分析系统揭示了肠道真菌在肿瘤免疫治疗中的重要作用，突破了既往仅关注细菌的局限。研究发现的特异性真菌标志物和肠型为预测ICI疗效提供了新生物标志物，Debaryomyces hansenii的功能验证为通过调控真菌组提高免疫治疗效果提供了实验依据。未来通过益生菌、抗真菌药物或粪便菌群移植（FMT）策略调控细菌-真菌互作，可能成为提高ICI疗效的新方向。然而，研究也存在队列地域分布局限、真菌测序深度不足等限制，需要更大样本、更精准测序技术的后续验证。