综述：原发性脑肿瘤中微生物群与神经炎症的交互作用：聚焦胶质母细胞瘤

《Brain and Behavior》：Microbiota–Neuroinflammation Crosstalk in Primary Brain Tumors: Focus on Glioblastoma

　　

**目的**：胶质母细胞瘤（GBM）是成人中最具侵袭性的原发性脑肿瘤，由于弥漫性侵袭、免疫抑制、代谢适应性和治疗抵抗而仍然难以治疗。本综述评估了肠道微生物群和微生物群相关的神经炎症信号如何可能促进GBM生物学和治疗反应。

**方法**：研究人员综合了关于GBM中微生物群-神经炎症相互作用的机制性、临床前、转化性和新兴临床证据。综述聚焦于肠脑轴通路、微生物代谢物、血脑屏障（BBB）调节、胶质细胞和髓系免疫活性、肿瘤相关微生物特征、微生物肽-人白细胞抗原（HLA）提呈以及基于微生物组的生物标志物或治疗策略。

**发现**：当前证据表明，微生物群相关信号可能通过系统性免疫调节、短链脂肪酸（SCFAs）、色氨酸衍生代谢物、多胺、BBB效应以及改变的小胶质细胞和肿瘤相关髓系细胞（TAMCs）功能来影响GBM。多胺代谢可能维持酸性GBM肿瘤微环境（TME）中髓系细胞介导的免疫抑制，而小胶质细胞葡萄糖转运蛋白5（GLUT5）依赖性果糖代谢可能限制炎症性抗原提呈和适应性抗肿瘤免疫。基于测序的研究报告了脑肿瘤标本中的细菌和真菌核酸特征，但由于低生物量、污染风险和方法学变异性，这些发现需要谨慎解释。临床前模型进一步表明，微生物组调节可以改变炎症状态、肿瘤生长、免疫细胞浸润和对免疫检查点阻断的反应。

**结论**：微生物群调节的神经炎症是GBM进展、免疫抑制和治疗抵抗的生物学上合理的贡献因素。然而，大多数证据仍然是临床前或早期转化性。在基于微生物组的生物标志物或干预措施能够用于患者分层和未来精准临床神经肿瘤学之前，需要进行良好控制的、空间分辨的多组学研究。

**1 引言**

胶质母细胞瘤（GBM）是成人中最具侵袭性的弥漫性胶质瘤，目前分类为IDH-野生型、中枢神经系统（CNS）WHO 4级，尽管采用最大安全手术切除、放疗和替莫唑胺化疗，但临床预后仍然很差，复发率高且长期生存有限。GBM以弥漫性侵袭、快速细胞适应、瘤内异质性、治疗抵抗和深度免疫逃逸为特征。尽管免疫检查点抑制剂（ICIs）在多种颅外实体瘤中有效，但在复发性GBM中收益有限，这凸显了CNS肿瘤微环境（TME）独特的免疫结构，以及需要鉴定抗肿瘤免疫的系统性和局部调节因子。肠道微生物群已成为免疫稳态、炎症状态和癌症治疗反应性的系统性调节因子，但其对GBM的贡献尚未完全明确，应通过临床前和早期转化视角进行解读。肠脑轴（GBA）是通过免疫、内分泌、代谢、血管和神经元通路连接胃肠道和CNS的双向通讯网络。在此框架内，微生物代谢物如短链脂肪酸（SCFAs）、色氨酸衍生的吲哚类和犬尿氨酸相关代谢物以及多胺可能影响神经炎症信号、胶质细胞活性、血脑屏障（BBB）功能和肿瘤相关免疫反应。来自胶质瘤模型的最新代谢研究进一步表明，GBM免疫抑制不仅由肿瘤细胞代谢塑造，还由髓系细胞和小胶质细胞代谢程序塑造。多胺代谢可支持肿瘤相关髓系细胞在酸性应激下的存活，而小胶质细胞特异性GLUT5依赖性果糖代谢可能限制GBM微环境中炎症性抗原提呈程序和适应性抗肿瘤免疫。基于测序和空间研究也报告了胶质瘤和其他实体瘤组织中的微生物核酸特征和假定的瘤内细菌信号，这些发现提示肿瘤相关微生物信号可能与GBM中的免疫和代谢程序相互作用，但低微生物生物量、试剂污染、采样差异和生物信息学变异性仍是主要限制。因此，关于GBM中功能性瘤内微生物组的说法需要严格的阴性对照、正交检测方法和空间定位方法的验证。实验证据进一步表明，肠道微生物组成的变化可以影响胶质瘤相关的免疫生物学。在抗生素治疗和粪菌移植（FMT）小鼠模型中，肠道微生物组破坏改变了胶质瘤微环境中的Foxp3表达并影响肿瘤进展，支持了肠道微生物生态与胶质瘤相关免疫调节之间的功能联系。微生物衍生代谢物的临床前研究扩展了这一概念，显示丁酸钠可降低胶质瘤细胞活力、促进凋亡、改变细胞周期程序，并在原位胶质瘤模型中增强抗PD-1疗效，但这些发现仍不足以直接临床转化。该领域仍存在重大空白：人体证据有限，因果机制尚未完全映射，方法学异质性使低生物量CNS肿瘤样本中微生物组发现的解读复杂化。一个谨慎但生物学上合理的模型正在浮现，即肠道衍生的微生物信号、微生物代谢物、系统性免疫调节以及小胶质细胞和肿瘤相关髓系细胞（TAMCs）内的局部代谢程序可能汇聚于GBM的神经炎症和治疗抵抗。本综述评估了连接微生物群、神经炎症信号和GBM生物学的当前证据，重点强调机制合理性、转化机会和未解决的局限性。

**2 胶质母细胞瘤与免疫性肿瘤微环境**

GBM的免疫抑制性TME促进免疫逃逸、肿瘤进展和治疗抵抗。尽管CNS历史上被描述为相对免疫豁免，但这一概念现在被理解为情境依赖而非绝对。免疫监视、脑膜淋巴引流、外周免疫运输和肿瘤驱动的炎症重塑均有助于GBM微环境的免疫活性。因此，GBM不应被视为免疫惰性，而应被视为一种免疫活性肿瘤，其中抗肿瘤反应被重新导向抑制性、功能失调或代谢受限的状态。GBM免疫的一个决定性特征是TAMCs的占比丰富，包括脑驻留小胶质细胞和骨髓来源的单核细胞/巨噬细胞，这些细胞可占肿瘤细胞质量的约30%–50%，并分布于肿瘤核心、侵袭边缘、血管周围龛和缺氧区域。GBM相关髓系细胞不适用简单的M1/M2极化模型，而是占据由肿瘤基因型、缺氧、酸性、细胞因子暴露和肿瘤内空间定位塑造的异质性转录和功能状态。胶质瘤衍生信号包括集落刺激因子1（CSF-1）、趋化因子（C-C基序）配体2（CCL2）、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子、前列腺素和缺氧相关介质，可促进抑制性髓系程序，限制细胞毒性T细胞活性，并支持侵袭、血管生成、细胞外基质重塑和治疗抵抗。这些髓系细胞产生或响应免疫抑制性介质如转化生长因子-β（TGF-β）、白细胞介素-10（IL-10）、精氨酸酶-1和检查点相关配体，从而削弱有效的抗肿瘤免疫。来自Miska/Chandel团队的最新工作扩展了这一观点，显示GBM相关髓系细胞内的代谢适应本身就是免疫抑制的机制。在小鼠胶质瘤模型中，精氨酸-鸟氨酸-多胺轴在TAMCs中富集，允许新合成多胺如腐胺和亚精胺。由于多胺是高度碱性的分子，它们缓冲细胞内酸性并支持TAMCs在酸性GBM TME中的存活和抑制功能。用二氟甲基鸟氨酸进行药理学抑制多胺合成可减少髓系驱动的免疫抑制，增加CD8⁺ T细胞相关的抗肿瘤活性，并改善临床前胶质瘤模型中对免疫检查点阻断和放疗的反应。小胶质细胞也通过专门的代谢和免疫程序促进GBM进展，这些程序与浸润性巨噬细胞不完全共享。Billingham及其同事发现，小胶质细胞特异性GLUT5/SLC2A5依赖性果糖代谢是另一种限制GBM中抗肿瘤免疫的局部代谢机制。在人类GBM标本和小鼠胶质瘤模型中，GLUT5表达在P2RY12⁺小胶质细胞中富集，而非CD163⁺浸润性巨噬细胞或肿瘤细胞。GLUT5的缺失在CT-2A、QPP4和RCAS衍生的胶质瘤模型中减少了肿瘤生长，并产生了更具炎症性的TME，特征为小胶质细胞抗原提呈标志物增加、主要组织相容性复合体I类（MHC-I）和MHC-II类表达增强、更强的干扰素-γ（IFN-γ）相关反应、CD8⁺ T细胞活化增加、T细胞克隆扩增增强以及B细胞参与增加。机制上，小胶质细胞的果糖摄取通过维持谷胱甘肽（GSH）/氧化型谷胱甘肽（GSSG）平衡来支持氧化还原稳态，减少活性氧（ROS）相关炎症活化，抑制IL-1β反应，并减少对凋亡胶质瘤细胞的吞噬作用，从而限制抗原提呈活性和适应性抗肿瘤免疫。这些发现表明，GBM的免疫表型不仅由免疫细胞丰度塑造，还由驻留和浸润性髓系群体内的代谢程序塑造。适应性免疫功能障碍进一步强化了抑制性GBM TME。调节性T细胞（Tregs）在GBM组织中富集，在某些研究中也在脑脊液（CSF）中富集，它们抑制效应T细胞活化并减少抗肿瘤免疫反应。其募集和扩增由趋化因子如CCL22和肿瘤环境中的免疫抑制性细胞因子支持，Treg浸润增加与多个胶质瘤队列中较差的临床结局相关。慢性抗原暴露、缺氧、营养限制、腺苷积累和抑制性髓系信号促进T细胞功能障碍，肿瘤浸润淋巴细胞上抑制性受体如程序性死亡受体1（PD-1）、T细胞免疫球蛋白和黏蛋白结构域3（TIM-3）、淋巴细胞活化基因3（LAG-3）和细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4（CTLA-4）表达增加。同时，GBM细胞和髓系群体可能表达程序性死亡配体1（PD-L1）和其他抑制性配体，创造了一个免疫检查点丰富的环境，导致未选择的GBM人群中检查点阻断疗效有限。GBM中的免疫功能障碍不仅限于局部肿瘤部位。系统性免疫抑制，包括淋巴细胞减少、皮质类固醇暴露、T细胞功能受损和T细胞在骨髓中的隔离，进一步限制了抗肿瘤免疫，并可能降低对免疫治疗方法的反应性。这种局部和系统性免疫抑制网络构成了对GBM持久免疫控制的主要障碍，并强调了识别影响免疫细胞募集、极化、代谢和效应功能的上游调节因子的重要性。肠道微生物群衍生的炎症信号和代谢物代表了一个潜在的上游层面，因为它们可以影响小胶质细胞成熟、外周细胞因子状态和髓系细胞编程，尽管这些机制在GBM患者中直接运作的程度尚未充分确立。

**3 肠脑轴与微生物对神经炎症的调节**

GBA是胃肠道和CNS之间的动态双向通讯系统，整合免疫、代谢、内分泌、血管和神经元通路。肠道微生物群，包括细菌、古菌、真菌、病毒及其代谢产物，有助于免疫教育、屏障调节、神经发育过程和胶质细胞稳态。在GBM背景下，GBA最好被解释为生物学上合理的调节框架，而非完全建立的因果通路，因为大多数机制证据来自临床前神经炎症模型、荷瘤小鼠或基于关联的人体研究。最相关的机制之一涉及微生物来源的SCFAs，包括乙酸盐、丙酸盐和丁酸盐。SCFAs可以影响BBB完整性、内皮紧密连接调节和神经血管界面的免疫信号。无菌小鼠显示BBB通透性增加，而常规微生物群定植或暴露于SCFA产生菌可减少BBB通透性并支持屏障成熟。SCFAs还参与小胶质细胞发育和功能成熟。Erny等人（2015）显示，无菌小鼠表现出未成熟和功能改变的小胶质细胞，微生物群再定植或SCFA补充可部分恢复小胶质细胞缺陷。这些发现并非GBM特异，但为考虑微生物衍生代谢物如何在胶质瘤相关炎症背景下塑造小胶质细胞状态提供了机制基础。微生物群依赖的CNS炎症调节还涉及色氨酸代谢。共生微生物可将膳食色氨酸转化为吲哚衍生物，激活星形胶质细胞、小胶质细胞和免疫细胞中的芳烃受体（AhR）信号。在实验性神经炎症模型中，通过AhR通路作用的微生物色氨酸代谢物可限制致病性胶质细胞活化并调节CNS炎症。在GBM中，该通路在机制上仍然合理，因为AhR信号与免疫耐受、髓系细胞功能和肿瘤相关炎症相关，但直接的GBM特异性证据仍有限。色氨酸代谢的犬尿氨酸分支也与胶质瘤生物学相关，因为它可促进免疫抑制信号、T细胞功能障碍和肿瘤支持性代谢适应。第二个通讯层面通过外周免疫启动发生。肠道菌群失调可改变系统性炎症状态、循环微生物产物、单核细胞编程和细胞因子谱，这可能影响CNS内的免疫细胞运输和功能。在胶质瘤模型中，肠道微生物组紊乱与TME中Foxp3表达改变和肿瘤生长变化相关，表明肠道微生物生态可在体内影响胶质瘤相关免疫调节。这些发现支持了肠道微生物群与胶质瘤免疫之间的联系，但不应被解释为菌群失调直接驱动人类GBM起始的证据。神经元和神经内分泌通路也可能参与GBA信号传导。微生物产物和肠道衍生的神经活性分子可影响迷走神经传入信号和下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴活性，从而塑造系统性应激反应和炎症状态。然而，将迷走神经信号直接与GBM相关水肿、癫痫阈值或肿瘤进展联系起来的证据仍然间接；因此，该机制应被视为更广泛的神经免疫通路，而非经过验证的GBM特异性通路。人类遗传和关联研究提供了额外但仍初步的支持，表明肠道微生物组成与GBM易感性之间存在关系。孟德尔随机化分析报告了选定微生物分类群与GBM风险之间的关联。例如，瘤胃球菌科（Ruminococcaceae）和粪杆菌属（Faecalibacterium）在某些数据集中与降低的GBM风险相关，而消化链球菌科（Peptostreptococcaceae）和短真杆菌（Eubacterium brachy）组与增加的易感性相关。由于孟德尔随机化识别的是遗传预测的关联而非直接生物学机制，这些发现应视为产生假设，并需要通过纵向队列、宏基因组学、代谢组学和机制性胶质瘤模型进行验证。尽管如此，SCFA产生共生菌的耗竭和促炎微生物模式的富集可能代表了微生物生态影响系统性免疫状态和胶质瘤相关神经炎症的一条途径。总体而言，当前证据支持肠道微生物群作为与GBM相关的神经免疫过程的潜在调节因子，特别是通过SCFA介导的小胶质细胞调节、BBB调节、色氨酸-AhR信号、外周免疫启动和系统性炎症状态。这些机制的治疗意义仍处于实验阶段，微生物靶向策略应被视为研究性辅助方法，而非已建立的GBM治疗。

**4 瘤内微生物群：胶质母细胞瘤中的细菌和真菌特征**

最近的研究重新引起了人们对脑肿瘤（包括胶质瘤和GBM）中可能检测到微生物信号的兴趣。当前证据应被解释为对低丰度细菌和真菌核酸特征、细菌成分和空间受限微生物信号在选定脑肿瘤标本中的支持，而非推翻CNS免疫保护概念或证明稳定的微生物定植。这一区别很重要，因为脑肿瘤是低生物量样本，微生物读数极易受到污染、批次效应、采样条件和生物信息学伪影的影响。早期的泛癌测序分析从大型癌症数据集中分析微生物读数，激发了对肿瘤相关微生物特征的兴趣，但一项有影响力的基于TCGA的报告后来因对癌症相关微生物特征的稳健性担忧而被撤回。因此，撤回的数据库挖掘证据不应作为GBM中瘤内微生物群的主要支持。最近聚焦胶质瘤的研究使用了多组学、免疫组织化学、多色免疫荧光、荧光原位杂交和空间方法来加强证据基础。一项对配对胶质瘤和邻近正常脑组织的多组学分析报告了胶质瘤组织中梭杆菌属（Fusobacterium）、Longibaculum、Intestinimonas、巴氏杆菌属（Pasteurella）、Limosilactobacillus和节杆菌属（Arthrobacter）等属的富集，以及细菌RNA和脂多糖信号。在实验验证中，具核梭杆菌（Fusobacterium nucleatum）促进了胶质瘤细胞增殖，并在胶质瘤模型中增加了CCL2、CXCL1和CXCL2的表达。这些发现表明，至少某些细菌信号可能具有生物学意义，尽管其频率、活力、空间分布和患者层面的普遍性仍未解决。独立的脑肿瘤研究使用高分辨率成像和测序也在胶质瘤和脑转移标本中检测到细胞内细菌成分，包括细菌RNA、DNA和膜相关信号。这些研究报告了与癌旁脑组织相比，肿瘤组织中存在不同的细菌特征，并显示在严格污染物过滤后，只有一部分低生物量测序信号得以保留，强调了正交验证的必要性。许多样本在过滤后失去可检测信号并不排除生物性微生物信号，但确实表明仅基于低生物量测序的分类学结论应谨慎对待。可能解释微生物信号如何出现在GBM组织中的几种非排他性机制包括：细菌产物或微生物片段通过破坏的血脑屏障或血肿瘤屏障进入，尤其是在血管通透性异常的区域；或微生物材料由免疫细胞（包括巨噬细胞或树突状细胞）运输；或积聚在坏死、缺氧或灌注不良的肿瘤龛中，这些区域有利于微生物成分的持久存在。更谨慎的解释是，GBM相关微生物信号可能反映细胞内细菌成分、不可培养的细菌成分、免疫细胞相关微生物材料和潜在污染物的混合物，而非活生物体的均匀定植。因此，其功能相关性应通过空间定位、匹配阴性对照、试剂对照、培养独立验证和机制模型进行评估。真菌信号也在癌症组织中进行了研究。泛癌真菌组研究报告了低丰度下跨多种癌症类型的真菌DNA和真菌细胞，以及癌症类型特异性真菌生态和与细菌群落的相互作用。然而，对于GBM，功能性真菌组的证据远弱于细菌信号的证据。念珠菌属（Candida）和马拉色菌属（Malassezia）等真菌属应被讨论为假定的低丰度特征，而非已建立的GBM驻留群落。这一谨慎尤为重要，因为Malassezia和其他皮肤相关真菌是低生物量测序工作流程中的常见污染物。污染控制是该领域的核心。可靠识别瘤内微生物信号需要空白提取对照、试剂对照、环境对照、批次感知的生物信息学过滤、双索引测序策略以及正交空间方法如FISH、免疫染色、空间分子成像或数字空间分析。在可能的情况下，应包含配对肿瘤、邻近正常脑、血液、粪便、口腔和皮肤对照样本，以区分肿瘤富集信号与程序性或解剖学背景。目前，GBM中的瘤内微生物群应被框定为一个新兴且技术挑战性强的领域。现有证据支持至少一部分胶质瘤标本中存在低丰度微生物信号，但尚未建立普遍、可行或临床可操作的GBM微生物组。最合理的解释是，微生物信号可能在某些情境下与免疫状态、细胞因子信号、抗原提呈、代谢应激或治疗反应相互作用，而在这些发现可以转化为诊断或治疗策略之前，仍需严格验证。

**5 微生物代谢物与GBM进展中的表观遗传调控**

微生物代谢物是宿主-微生物通讯的重要中介，可影响免疫调节、上皮和内皮屏障功能、转录程序以及细胞代谢。在GBM中，最相关的代谢物类别包括SCFAs、色氨酸衍生代谢物和多胺，尽管其机制重要性在不同实验系统和证据水平上有所差异。这些代谢物应被视为微生物相关或宿主-微生物交叉信号，而非统一的肠道衍生分子，因为几条通路，尤其是犬尿氨酸和多胺代谢，也受到宿主和肿瘤细胞的强烈调节。SCFAs主要通过肠道细菌（如普拉梭菌Faecalibacterium prausnitzii和罗斯氏菌属Roseburia物种）对膳食纤维的厌氧发酵产生。丁酸盐、丙酸盐和乙酸盐可调节免疫和代谢信号，其中丁酸盐和丙酸盐在多种细胞背景下作为组蛋白去乙酰化酶（HDAC）抑制剂发挥作用。通过HDAC抑制，SCFAs可能影响染色质可及性、炎症基因表达、小胶质细胞成熟、调节性T细胞分化和肿瘤细胞存活程序。然而，其效应是背景依赖的：SCFAs在某些背景下可能支持抗炎免疫调节，而在选定肿瘤细胞模型中则发挥直接细胞毒性或分化调节效应。丁酸盐在神经和胶质肿瘤模型中的证据已变得更加具体。在SH-SY5Y人神经母细胞瘤细胞中，丁酸钠以剂量和时间依赖性方式降低细胞活力，抑制集落形成，并诱导伴有核浓缩和碎裂的凋亡；10mM丁酸钠处理48小时产生约22.2%的凋亡率。这支持了丁酸盐在神经肿瘤细胞模型中更广泛的促凋亡潜力，但不应被视为GBM特异性证据。直接的GBM相关证据是可用的，但主要仍处于临床前阶段。在人类GBM细胞系A-172、T98G和U-138 MG中，丁酸钠以剂量和细胞系依赖性方式降低活力，诱导凋亡，改变细胞周期分布，在某些细胞系背景下增加活性氧，上调Wnt/β-catenin通路拮抗剂如SFRP1和RUNX3，并下调表观遗传调节因子UHRF1。同一研究表明，丁酸钠与姜黄素类化合物联合使用产生更强的细胞毒性和G2/M期阻滞，尽管这些发现基于体外GBM细胞系系统，需要在患者来源和体内模型中验证。一项更近期的胶质瘤研究将这些观察扩展到免疫治疗。在U251和GL261胶质瘤模型中，丁酸钠降低细胞活力，增加Annexin V阳性凋亡，降低survivin/BIRC5表达，诱导G2/M细胞周期阻滞，并下调CDC2、CDC25C、CCNA2和CCNB1。丁酸钠还减少了I类HDAC蛋白，特别是HDAC1、HDAC2和HDAC3，同时通过PI3K/AKT信号在U251细胞中增加PD-L1表达。在原位GL261模型中，丁酸钠单独使用显示出有限的体内抗肿瘤活性，但其与抗PD-1联合治疗减少了肿瘤负担，增加了CD4⁺和CD8⁺ T细胞浸润，增强了肿瘤浸润淋巴细胞产生的IFN-γ，并延长了中位生存期，优于任一单独治疗。这些数据表明，丁酸盐可能影响胶质瘤内在的表观遗传程序和抗肿瘤免疫反应性，但证据仍处于临床前，不应作为GBM患者中疗效的临床证据。色氨酸代谢代表了另一个重要的宿主-微生物界面。微生物吲哚衍生物可激活星形胶质细胞、小胶质细胞和免疫细胞中的AhR信号，从而在实验性CNS模型中调节神经炎症反应。在胶质瘤中，色氨酸代谢也由肿瘤和免疫细胞通路塑造，包括吲哚胺2,3-双加氧酶介导的色氨酸向犬尿氨酸代谢物的转化。这些代谢物可能在GBM微环境中促进免疫耐受、调节性T细胞扩增、髓系细胞功能障碍和效应T细胞活性降低。微生物对该通路的贡献在GBM中比肿瘤细胞和免疫细胞的贡献更不明确，因此微生物吲哚和犬尿氨酸相关机制应被描述为合理的调节因子，而非已建立的GBM进展驱动因素。多胺，包括腐胺、亚精胺和精胺，构成了与GBM相关的另一类代谢物。它们通过宿主代谢途径产生，也可能受微生物代谢和饮食影响。多胺调节细胞增殖、染色质结构、氧化应激反应、DNA稳定性和免疫细胞功能。在GBM中，多胺代谢尤为重要，因为它将代谢适应与髓系细胞免疫抑制联系起来。精氨酸-鸟氨酸-多胺轴可通过缓冲细胞内pH来支持酸性GBM微环境中肿瘤相关髓系细胞的存活，从而维持抑制性髓系功能。由于该机制已在临床前胶质瘤模型中得到证实，多胺应被讨论为具有肿瘤细胞和免疫细胞相关性的宿主-微生物交叉代谢物，而非纯粹的微生物产物。因此，微生物和宿主交叉代谢物在饮食、肠道生态、系统性免疫状态、胶质细胞功能、肿瘤细胞表观遗传学和治疗反应之间提供了机制桥梁。目前最强的GBM相关证据支持丁酸钠和多胺代谢的临床前作用，而色氨酸-AhR信号在生物学上仍然合理，但在GBM特异性微生物组研究中直接验证较少。未来工作应整合宏基因组学、代谢组学、空间转录组学、患者来源胶质瘤模型和受控干预研究，以确定这些代谢物是因果贡献因素、适应性副产物，还是GBM进展中的治疗脆弱点。

**6 微生物衍生肽与脑肿瘤中的HLA交叉反应性**

分子模拟提供了微生物抗原可能影响抗肿瘤免疫的潜在机制。在此过程中，微生物肽与肿瘤相关抗原或新抗原共享序列或结构相似性，并可能由主要组织相容性复合体（MHC）分子提呈，从而塑造T细胞识别。在癌症生物学中，这一概念得到了黑色素瘤免疫肽组学研究的支持，这些研究显示细菌衍生肽可在HLA-I和HLA-II分子上提呈，并可能引发免疫反应。这些发现确立了更广泛的原则，即瘤内或肿瘤相关细菌可以贡献于恶性组织的抗原景观。GBM特异性证据现已将这一概念扩展到脑肿瘤。Naghavian等人证明，来自GBM组织和GBM细胞系的HLA分子可以提呈细菌特异性肽。通过免疫肽组学，作者在GBM样本中鉴定了HLA II类限制性细菌肽，并显示选定的微生物肽可在体外激活肿瘤浸润淋巴细胞。这一证据表明，细菌抗原可能贡献于GBM的免疫肽组，并可能影响局部T细胞识别。然而，这些肽的来源（来自活的瘤内细菌、细胞内细菌成分、吞噬的微生物材料，还是低丰度微生物残留物）仍然是一个重要的方法论和生物学问题。微生物肽提呈在GBM中可能产生不同的后果。一方面，与肿瘤抗原相似的细菌肽可能拓宽抗肿瘤T细胞库并支持对恶性细胞的免疫识别。另一方面，慢性或低亲和力刺激可能促进免疫功能障碍、耐受或耗竭，特别是在代谢受限和髓系细胞丰富的GBM微环境中。因此，生物学结果可能取决于HLA基因型、肽丰度、抗原提呈细胞状态、T细胞受体亲和力、微生物信号的空间定位以及TME的抑制性背景。该机制也对微生物指导的免疫治疗有影响。如果微生物肽贡献于GBM抗原性，那么肠道或肿瘤相关微生物群的变化理论上可能改变可用于T细胞启动的交叉反应抗原库。这一可能性为在GBM研究中整合微生物抗原发现与HLA分型、免疫肽组学、单细胞T细胞受体测序和新抗原预测提供了机制依据。同时，该领域仍处于早期，不应被解释为益生菌、抗生素或饮食干预可可靠地重塑患者GBM T细胞库的证据。微生物抗原与HLA提呈的相互作用可能支持未来GBM的疫苗设计、微生物肽抗原发现和个性化免疫治疗策略。最直接的转化价值可能来自识别可重复的细菌肽-HLA复合物，确定它们是否激活功能性抗肿瘤T细胞，并确定这些反应是否可以安全地扩增而不促进耐受或脱靶炎症。

**7 微生物组的临床前模型与实验操作**

临床前模型在受控条件下测试肠道微生物群是否能影响胶质瘤生长、免疫调节和治疗反应性方面发挥了核心作用。抗生素处理啮齿动物、FMT、饮食干预、代谢物补充和人源化微生物组小鼠模型各自为胶质瘤中的肠道-免疫-脑界面提供了机制见解。这些模型特别有用，因为它们允许在肿瘤发展之前或期间操作微生物群落，