综述：免疫检查点抑制剂治疗下肝细胞癌应答者与非应答者的肠道菌群组成：一项系统评价与荟萃分析

《Frontiers in Medicine》：Gut microbiota composition in responders vs. non-responders with hepatocellular carcinoma under ICI therapy: a systematic review and meta-analysis

　　

引言： 在接受免疫检查点抑制剂治疗的肝细胞癌患者中，肠道菌群与疾病进展之间的关联，以及肠道菌群的预后意义仍不明确。本研究旨在通过荟萃分析，描绘接受免疫检查点抑制剂（ICIs）治疗的中晚期肝细胞癌（HCC）患者的肠道微生物组差异，并评估其与临床结局的相关性。 方法： 研究人员检索了4个数据库（PubMed、Embase、Web of Science 和 Cochrane Library），收集了截至2026年5月31日发表的相关文献。研究人员采用随机效应模型计算标准化均值差（SMD）及其95%置信区间（CI）。汇总风险比（HR）及其95%CI用于评估肠道微生物组与总生存期（OS）和无进展生存期（PFS）的关联。进一步进行了亚组分析、敏感性分析和发表偏倚分析，所有统计分析均使用RevMan和R软件进行。 结果： 共纳入13篇符合条件的论文。（1）应答组（R）与非应答组（NR）之间的α多样性指数荟萃分析无显著差异，但超过68%的研究报告了β多样性的显著差异。（2）在门水平上，放线菌门（Actinobacteriota）在R组中显著富集。在属水平上，耗竭的拟杆菌属（Bacteroides）在NR组中表现出显著的相对丰度差异。（3）保护性分类群（柯林斯菌属Collinsella、瘤胃球菌属Ruminococcus.AF25_28AC、瘤胃球菌属Ruminococcus.AM42_11、丹毒丝菌科细菌Erysipelotrichaceae bacterium-GAM147、粪便拟杆菌/梅氏副拟杆菌Bacteroides stercoris/Parabacteroides merdae）与死亡风险降低相关。风险性分类群（拟杆菌属Bacteroides.AF20_13LB、细小韦荣球菌Veillonella.atypica、韦荣球菌属Veillonella.AF13_2、韦荣球菌科Veillonellaceae和放线菌种s_Actinomyces_sp_ICM47）显示出更差的OS结局。（4）PFS保护性分类群（柯林斯菌属Collinsella、动胶菌样拟杆菌目Bacteroidales zoogleoformans、瘤胃球菌属Ruminococcus.AF25_28AC、伶俐瘤胃球菌Ruminococcus callidus和丹毒丝菌科细菌Erysipelotrichaceae bacterium GAM147）与进展风险降低相关。PFS有害性分类群（普雷沃菌属Prevotella 9、拟杆菌属Bacteroides_AF20_13LB、细小韦荣球菌Veillonella atypica和梭菌属Lachnoclostridium）显示出更差的结果。（5）应答者表现出与有益菌属相关的胆汁酸代谢、脂肪酸生物合成、甲烷生成和碳固定途径的上调，而非应答者则表现出与有害分类群相关的次级胆汁酸代谢、精氨酸生物合成和碳水化合物转运途径的升高。 结论： 具有不同治疗反应的HCC患者表现出特征性的肠道菌群变化。肠道微生物的组成和功能变异可作为疾病状态的潜在指标、有前景的预后预测因子以及临床治疗决策的参考。 系统评价注册： https://www.crd.york.ac.uk/prospero/, PROSPERO CRD420261363281。

引言

肝细胞癌（HCC）是一种全球范围内高发病率和高死亡率的恶性肿瘤。很大一部分中晚期HCC患者不适合手术切除。近年来，免疫检查点抑制剂（ICIs）、经动脉化疗栓塞术（TACE）和靶向治疗已成为这些患者的主要治疗方法，有望提高晚期HCC患者的缓解率和生存期。然而，患者对ICI治疗的反应差异很大，并非所有晚期HCC患者都能从中获益。尽管ICI的临床应用范围不断扩大且使用率日益增长，但仍缺乏可靠的预处理生物标志物来精确预测HCC患者对ICI的治疗反应。鉴于肿瘤微环境的动态变化以及疾病进展和治疗调整最佳时机的不确定性，识别能够预测接受ICI治疗的HCC患者疗效和长期生存的生物标志物具有重要的临床意义。肠-肝轴是连接肠道和肝脏的重要生理通路，其功能障碍与HCC的发生发展密切相关。作为肠-肝轴的核心组成部分，肠道菌群在维持肠道稳态、调节肝脏炎症和免疫功能方面发挥着关键作用。越来越多的证据表明，HCC患者存在显著的肠道菌群失调，其特征是微生物多样性的改变和某些细菌门和属的异常丰度。然而，现有研究仅揭示了肠道菌群与中晚期HCC之间的相关性，大多数缺乏对治疗反应的比较分析，难以阐明肠道菌群与治疗结局之间的因果关系和多变量相互作用。一个核心的临床挑战在于确定基于ICI的疗法进展后的最佳管理策略。对于一线治疗方案未能获得治疗反应的患者，需要进一步研究开发能够将无反应转化为反应并改善临床结局的干预措施。因此，本研究进行了系统评价和荟萃分析，综合了关于中晚期HCC患者肠道菌群组成的现有证据。研究人员旨在描述该患者群体肠道菌群的总体特征，并进一步比较治疗应答者和非应答者之间的微生物特征，以及探索ICI治疗对肠道菌群的影响。这些发现将为肠-肝轴调控在中晚期HCC管理中的临床应用提供高级别证据。

材料与方法

本研究遵循系统评价和荟萃分析的首选报告项目（PRISMA）声明进行，并在美国国立卫生研究院PROSPERO注册（注册号：CRD420261363281）。

检索策略：文献限定于2026年5月31日之前发表的英文研究。两位作者独立在PubMed、Cochrane Library、Embase和Web of Science中进行文献检索。检索策略通过布尔运算符AND/OR组合了以下关键词：“gut microbiome”、“microbiota”、“microbiome”、“bacteria”、“microbial”、“flora”、“microbe”、“cirrhosis”、“hepatocellular carcinoma”和“Immune checkpoint inhibitor”。

纳入和排除标准：根据实体瘤疗效评价标准（RECIST/mRECIST），完全缓解（CR）、部分缓解（PR）或疾病稳定（SD）的患者被定义为应答组（R），而疾病稳定持续时间少于6个月或疾病进展（PD）的患者被定义为非应答组（NR）。纳入标准包括：经组织学或放射学确诊为HCC并接受基于ICI治疗的成年患者；观察性队列/相关性人体研究；通过16S rRNA扩增子或全基因组鸟枪法宏基因组测序进行粪便微生物群分析，并提供可提取的微生物数据（α/β多样性、从门到种水平的分类丰度）；根据RECIST标准将患者分为ICI应答者和非应答者，并报告至少一项结局（微生物谱、OS或PFS）；以及在2026年5月31日之前发表的英文全文文章。同时，排除了重复研究、病例报告、评论、方案、荟萃分析、综述文章、动物实验以及仅在非粪便样本中检测微生物群的研究。

数据提取和质量评估：两位作者独立从最终纳入的研究中提取数据，如第一作者、发表年份、发表类型、国家、患者特征、年龄、患者和对照组数量、随访时间、治疗方法、生存分析、微生物检测方法和质量评分。研究人员从每项符合条件的研究中提取了α多样性指数、β多样性及其统计显著性结果，以及门、科、属水平的细菌分类群相对丰度数据。当原始数值无法获取时，使用WebPlot Digitizer提取图形数据。采用纽卡斯尔-渥太华量表（NOS）评估纳入研究的质量，总分范围为0-9分；分数越高表示方法学质量越好。对于模糊部分，需要第三位评估者参与讨论并做出最终决定。值得注意的是，NOS用于纳入后偏倚风险评估，而非作为排除标准；质量较低的研究被保留并在敏感性分析中评估。

异质性评估：研究人员预先指定了定性评估的潜在研究间异质性来源，包括患者人口统计学特征、HCC病因学、疾病分期、微生物检测平台、粪便样本处理方案以及ICI方案。这些变量被提取和总结，以解释观察到的统计异质性。

汇总结局测量和统计分析：各组微生物丰度以均值±标准差（SD）汇总。合并效应量以标准化均值差（SMD）及其95%置信区间（CI）计算。研究人员还使用Cochran's Q和I²统计量评估异质性。从每项研究中得出汇总的风险比（HR）及其95%CI，优先选择HR数据。从纳入的研究中，研究人员检索了β多样性指标并记录了分类学变化，将每个分类群归类为增加、减少或未评估。这些分类结果通过热图呈现以进行清晰的视觉比较。研究人员定性总结了纳入的原始研究中报告的代谢途径和代谢物-微生物群相关性结果。研究人员通过每次剔除一项研究进行敏感性分析，以评估每项研究的影响。使用剪补法漏斗图和Egger检验评估潜在的发表偏倚。使用RevMan和R进行统计分析，统计显著性设定为P<0.05。

结果

纳入研究的特征和质量：最初在数据库中检索到663篇文章，经过筛选和数据核对，最终分析了13篇文章。所有13项纳入的队列研究的NOS评分范围为6至9分，其中三项研究被评为中等质量，其余为高质量。常见扣分项包括在研究设计或分析中对队列可比性的描述有限以及对随访的描述有限。所有研究均为队列研究，其中两项进行了动物实验以验证其研究发现。就个别研究而言，纳入的总参与者人数从8人到107人不等。大多数研究在亚洲国家进行，一项在北美，一项在欧洲。大多数纳入的HCC患者处于中晚期，乙肝病毒感染是主要病因。一半的纳入研究使用了联合靶向治疗，而一些患者接受了包括TACE在内的局部治疗。肠道菌群来自粪便样本。一项研究结合了16S rRNA基因测序和全基因组鸟枪法（WGS）宏基因组测序进行微生物谱分析。除这项研究外，16S核糖体RNA测序是最广泛采用的粪便样本处理方法。在这些研究中，五项针对V3-V4可变区，一项针对V4可变区，一项针对V1-V2可变区。宏基因组测序是第二常见的方法，其次是全基因组鸟枪法测序。

α和β多样性的肠道菌群多样性：肠道菌群的α多样性可以使用香农指数、辛普森指数、Chao1指数、ACE指数、Observed指数、PD指数和Pielou指数进行量化。分别只有一项研究报告了Observed、PD和Pielou指数的数据，因此无法进行荟萃分析。共有8项研究比较了HCC患者R组和NR组之间的香农指数，其中只有一项研究检测到显著的组间差异。三项研究比较了辛普森指数，两项研究比较了ACE指数。香农指数、辛普森指数和ACE指数的荟萃分析均无显著差异。各项α多样性指数的研究间异质性不同，I²值范围从0%到59%。因此，采用随机效应模型进行合并分析。四项研究比较了Chao1指数，结果无显著差异，研究间存在显著异质性。通过每次剔除一项研究进行的敏感性分析表明，Inukai2024研究对Chao1荟萃分析中观察到的异质性贡献最大。排除这项研究后，检测到Chao1指数存在显著的组间差异。共有11项研究提供了β多样性数据。其中，两项研究采用了两种不同的测试方法。8项研究使用Bray-Curtis方法进行距离计算，4项研究使用主坐标分析（PCoA）方法，1项研究使用加权或未加权的UniFrac方法。超过68%的研究报告了β多样性存在显著差异，而其余5项研究报告无显著差异。

R组与NR组在多个分类学水平上的肠道菌群概况：共有12项研究在门、纲、科、属或种水平上检查了R组与NR组患者肠道微生物的相对丰度。研究人员总结了至少在两项研究中报道的微生物。总结了9个门、15个科和19个属的变化。共有9项研究使用了线性判别分析效应大小（LEfSe）分析来比较R组和NR组之间富集的细菌分类群。大多数结果显示R组比NR组有更多的富集细菌分类群。观察到一些一致的趋同趋势：在属水平上，阿克曼氏菌属（Akkermansia）富集，而拟杆菌属（Bacteroides）耗竭；在门水平上，拟杆菌门（Bacteroidota）、厚壁菌门（Firmicutota）和放线菌门（Actinobacteriota）富集，而变形菌门（Proteobacteriota）耗竭。研究人员还对研究中在门、科和属水平上超过两个报告的微生物分类群进行了荟萃分析。在门水平上，观察到放线菌门显著富集。相比之下，拟杆菌门、厚壁菌门和变形菌门的丰度在分析中未见显著差异。由于拟杆菌门、厚壁菌门和变形菌门所属分类群观察到高度异质性，研究人员将所有纳入的检测方法分层为两个亚组，并依次消除异质性来源。亚组分析显示，在排除Zheng等人/Zhu等人的研究后，I²值大幅下降，但总体结果显示无显著差异。在属水平上，只有一个分类群在超过两项研究中被报道，允许在R组和NR组之间进行比较。发现耗竭的拟杆菌属（Bacteroides）的相对丰度存在显著差异。在科水平上，未检测到拟杆菌科（Bacteroidaceae）、毛螺菌科（Lachnospiraceae）和瘤胃球菌科（Ruminococcaceae）的丰度发生显著改变。在种水平上，未检测到普拉梭菌（Faecalibacterium prausnitzii）和大肠杆菌（Escherichia coli）的丰度发生显著改变。

富集的差异细菌分类群与生存获益的关联：共有8项研究提供了335名患者的生存数据，并确定了与R组和NR组的PFS和OS相关的24个细菌分类群。观察到三个优势门：放线菌门、厚壁菌门和拟杆菌门。由于各研究报告中微生物分类群不同，且大多数单个分类群未在至少两个独立队列中进行评估，因此未对所有结果进行合并效应量的定量荟萃分析。相反，研究特异性HR和95%CI以森林图的形式进行了描述性总结。研究人员使用风险比（HR）评估了本研究中鉴定的所有细菌分类群与预后结局的关联。HR>1对应死亡风险升高，而HR<1对应死亡风险降低。根据OS的HR分析总结，多个肠道微生物分类群与生存结局显著相关。与降低死亡风险相关的因素包括柯林斯菌属（Collinsella）、粪便拟杆菌/梅氏副拟杆菌（Bacteroides stercoris/Parabacteroides merdae）、丹毒丝菌科细菌GAM147（Erysipelotrichaceae bacterium GAM147）、瘤胃球菌属AF25_28AC（Ruminococcus.AF25_28AC）和瘤胃球菌属AM42_11（Ruminococcus.AM42_11）。这表明它们的富集与降低的死亡风险相关。同时，与增加死亡风险相关的分类群包括放线菌种ICM47（s_Actinomyces_sp_ICM47）、拟杆菌属AF20_13LB（Bacteroides.AF20_13LB）、细小韦荣球菌（Veillonella.atypica）、韦荣球菌属AF13_2（Veillonella.AF13_2）和韦荣球菌科（Veillonellaceae），表明这些微生物预示着不利的OS结局。几种微生物分类群也与PFS显示出显著相关性。与较低进展风险相关的保护性分类群包括动胶菌样拟杆菌目（Bacteroidales zoogleoformans）、瘤胃球菌属AF25_28AC（Ruminococcus.AF25_28AC）、柯林斯菌属（Collinsella）、伶俐瘤胃球菌（Ruminococcus callidus）和丹毒丝菌科细菌GAM147（Erysipelotrichaceae bacterium-GAM147）。相比之下，与疾病进展风险升高相关的分类群包括普雷沃菌属9（Prevotella 9）、拟杆菌属AF20_13LB（Bacteroides.AF20_13LB）、梭菌属（Lachnoclostridium）和细小韦荣球菌（Veillonella.atypica），表明这些分类群的富集与更高的疾病进展风险显著相关。

粪便微生物群代谢的差异：为了阐明肠道微生物对代谢的可能影响，研究人员定性地总结了纳入原始研究中京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路以及代谢物-微生物群相关性结果。其中五项研究进行了肠道微生物、代谢物和KEGG通路之间的相关性分析。Lee等人报告R组患者的初级和次级胆汁酸水平较高，同时代谢物发生改变。粪便熊去氧胆酸（UDCA）、乌索胆酸（UCA）和鼠脱氧胆酸（MDCA）与在R患者中富集的梭菌属（Lachnoclostridium）和活泼瘤胃球菌（Ruminococcus gnavus）群呈正相关。相反，这些次级胆汁酸与普雷沃菌属9（Prevotella 9）（NR患者中的优势属）呈负相关。Mao等人进一步使用KEGG数据库注释了宏基因组测序数据，并鉴定出R组富集的29个直系同源组（KO）（主要是能量代谢途径）以及NR组富集的4个KO（主要是氨基酸代谢途径）。MetaCyc分析显示，R组以细菌繁殖相关途径为主。Zheng等人鉴定了应答组中富集的189个KO，以及18个R富集的物种。Zhu等人分析了多组学数据，发现微生物和代谢物之间存在三个核心共享途径，其中KO00250最为关键。KO00250和KO00910存在于NR组。Zhao等人发现，在NR组中，普通拟杆菌（P. vulgatus）相关基因iorA和iorB的丰度升高，而ipdC的丰度降低。同时，血浆吲哚-3-乙酸（IAA）浓度与粪便中普通拟杆菌的丰度呈负相关。

用于鉴别诊断和预后预测的肠道菌群与代谢：共有五项纳入研究收集了按治疗反应分层的HCC患者的临床数据，并进一步研究了这些临床指标与肠道菌群之间的相关性。Lee等人揭示，一种微生物特征（富集的梭菌属和耗竭的普雷沃菌属9）可独立预测有利的总生存期。同时，肠道菌群丰度和粪便UDCA与生存期相关。Mao等人研究发现，在轻度腹泻组和重度腹泻组之间发现了十六个差异分类群；厚壁菌门内的分类群在各组间存在差异，而提蒙普雷沃菌（Prevotellamassilia timonensis）在重度腹泻患者中富集。进一步分析表明，NR组富集的分类群与升高的胆汁酸、胆红素和受损的肝功能有关。霍尔氏真杆菌（Eubacterium hallii）在大肿瘤患者中丰度更高。相比之下，在R组富集的普拉梭菌（Faecalibacterium prausnitzii）与肿瘤数量和分期呈负相关。与Tanaka等人的发现一致，高水平的粪杆菌属（Faecalibacterium）与患者良好的预后相关。Zhu等人发现，斯氏梭菌（Clostridium scindens）和梭菌属细菌UC5_1_1D1与总胆红素和胆汁酸强相关。多种肿瘤相关因素、肿瘤大小和血管侵犯显著影响了念珠菌Avimonas narfia（s_Candidatus Avimonas narfia）的分布。Shen等人报告，高基线水平的氨基酸球菌属（Acidaminococcus）和粪球菌属（Coprococcus）与免疫治疗前4周内未使用抗生素以及既往未接受全身治疗有关。

敏感性分析和发表偏倚分析：对所有合并的荟萃分析进行了留一法敏感性分析，以评估个别研究对效应量、P值和异质性的影响。在逐一剔除个别研究后，大多数α多样性指标的组间差异无统计学意义。然而，在排除Inukai 2024研究后，Chao1指数的合并分析产生了统计学上显著的差异，并且研究间异质性被完全消除。剔除其他试验并未显著改变总体合并结果。鉴于Inukai 2024研究所采用的检测方法与其他纳入研究不同，关于Chao1指数的发现应谨慎解读。对于分类学水平的分析，留一法敏感性分析显示大多数合并估计值有适度变化，但对于厚壁菌门和变形菌门等门类，剔除个别研究导致I²大幅降低，而合并效应的方向和统计显著性保持不变。这些发现表明异质性主要由单项研究驱动，这些结果应谨慎解读。为合并的SMD分析生成了漏斗图。Egger回归检验得出的截距表明没有漏斗图不对称的统计学显著证据。然而，在漏斗图中观察到视觉不对称性，几乎所有纳入的研究都具有高标准误，代表了小样本研究。剪补法分析提示可能存在一项假设缺失的研究；插补后，合并SMD仅略有变化，表明主要发现相对稳健。

讨论

HCC在亚洲的患病率远高于西方国家，是亚太地区癌症死亡的第三大原因。尽管新兴疗法和正在进行的研究带来了适度的预后改善，但患者生存率仍然很差，中位生存期低于2年。由于免疫检查点抑制剂是针对抑制性免疫轴的单克隆抗体，它们已成为晚期HCC的关键治疗策略。然而，患者的临床结局显示出巨大的异质性，凸显了对可靠生物标志物的迫切需求，以精确预测对免疫疗法的反应。肠道菌群的不同亚群发挥不同作用：一些加剧与肿瘤发生相关的炎症和DNA损伤，而另一些则促进强大的抗肿瘤免疫激活，从而放大癌症疗法（尤其是免疫疗法）的临床益处。临床前证据表明，粪菌移植（FMT）和补充阿克曼氏菌可能挽救对ICIs受损的治疗反应。因此，肠道微生物组的调节既可作为预测性生物标志物，也可作为HCC临床管理中有前景的治疗策略。研究人员注意到最近发表的一篇综述总结了接受免疫检查点抑制剂治疗的肝细胞癌患者的肠道菌群生物标志物。与该先前的综述相比，本分析纳入了近两倍数量的合格研究，并利用了更多可用数据，得出了更可靠和全面的结论。因此，本研究旨在探讨具有不同治疗反应的HCC患者之间肠道微生物组的差异，并进一步将这些微生物谱与相应的预后结局相关联。最终，本分析纳入了13项研究。首先，研究人员基于纳入的8项研究分析了肠道菌群的α多样性。只有一项研究报告了两组间香农指数的显著差异。一致地，香农指数、辛普森指数和ACE指数的荟萃分析显示，应答者和非应答者之间肠道微生物的整体多样性没有明显差异。相比之下，在排除高异质性研究后，Chao1指数观察到显著的组间差异。升高的异质性归因于该单一试验使用的检测方法与其它三项研究不一致。因此，关于Chao1指数的发现应谨慎解读。尽管如此，在超过68%的纳入研究中检测到了β多样性的显著差异。这种差异可以用α和β多样性的不同生物学含义来解释。α多样性量化单个样本内所有微生物物种的总丰富度和均匀度，这在很大程度上受长期固定因素的影响，包括区域饮食习惯、潜在的肝硬化状态和慢性病毒性肝炎背景。所有入组的HCC患者具有一致的基线特征，导致肠道微生物α多样性无显著改变。因此，ICI应答者和非应答者的微生物丰富度和均匀度相当。此外，大多数细菌分类群的α多样性差异在6-8周后消失；这个时间点可能代表了HCC患者长期免疫治疗效果差异出现的阈值。相比之下，β多样性表征肠道菌群的整体组成结构。即使两组之间肠道微生物的总量保持相似，免疫调节核心分类群相对丰度的剧烈变化可以从根本上重塑肝脏抗肿瘤免疫，导致β多样性而非α多样性出现显著分离。未来的研究不仅应关注基线的肠道细菌和真菌多样性，还应关注免疫治疗后6-8周肠道菌群多样性的变化。研究人员进一步系统地总结了所有合格研究中报告的差异肠道微生物分类群，涵盖了9个门、19个属和15个科的变化。这些有辨别力的微生物大多在ICI应答者组中比非应答者组更丰富。分类群特异性模式呈现出清晰的分层：在属水平上，阿克曼氏菌属显著富集，拟杆菌属持续耗竭。在门水平上，拟杆菌门、厚壁菌门和放线菌门在应答者中显著富集，而变形菌门丰度较低。由于厚壁菌门和变形菌门的高度异质性，只有在排除Zhu和Zheng进行的研究后，合并荟萃分析才达到统计学显著性。Zhu的队列中包括了接受乐伐替尼治疗的患者，而Zheng研究中参与者HCC的主要病因尚不清楚。同时，与其他研究不同，这两项研究都采用了全基因组鸟枪法测序进行微生物谱分析。这三个因素可能引入研究间异质性，表明该研究的结论需要审慎解读。与Huang等人一致，Patesibacteriota、变形菌门、拟杆菌门、厚壁菌门和放线菌门合起来占所有检测到的细菌分类群的92.88%。其中，与健康个体相比，HCC患者中拟杆菌门、厚壁菌门和放线菌门显著富集。与Wu等人一致，他们发现随着HCC进展阿克曼氏菌丰度下降，研究人员观察到阿克曼氏菌在免疫治疗应答者中显著富集。在功能上，阿克曼氏菌增强肠道屏障完整性，降低血清脂多糖和胆汁酸代谢物，并抑制m-MDSCs和M2巨噬细胞的积累。这种细菌减轻肝脏脂肪变性并抑制肿瘤增殖，与抗PD-1疗法联用时增强抗肿瘤功效。同时，动物实验表明，来自非应答者的FMT结合口服补充有益分类群如阿克曼氏菌，增加了小鼠肿瘤微环境中CCR9⁺、CXCR3⁺和CD4⁺T淋巴细胞的浸润。这以一种白细胞介素-12依赖的方式恢复了PD-1阻断的功效，并伴随着增强的CD8⁺T细胞浸润和肿瘤细胞凋亡。在科分类学水平上没有观察到一致的统计学上显著的微生物丰度变化。这与研究人员纳入的研究数量不足有关。HR分析显示，属于同一门的不同分类群对HCC患者的OS和PFS产生相反的预后影响，特别是来自拟杆菌门和厚壁菌门的分类群。HCC患者的临床结局与厚壁菌门关联更强；该门的富集与更好的免疫治疗反应和改善的生存结局相关。值得注意的是，这种门内异质性表明，较高级别的分类学成员身份不应被解释为共同预后效应的证据。小样本量可能降低统计效力并增加假阳性关联的风险。因此，研究人员查阅了大量文献来支持研究结果。Chung等人报告所有应答者中厚壁菌门/拟杆菌门比率在0.54至1.44之间变化，平均值为0.88。相比之下，66.7%的非应答者表现出明显偏斜的比率。Zhang等人证实，高厚壁菌门/拟杆菌门比率和富集的变形菌门共同促进了HBV诱导的肝脏疾病的进展。这些发现有力地支持了厚壁菌门/拟杆菌门比率的极端失衡可以作为纳武利尤单抗治疗反应不佳的生物标志物的假设。同时，一项纳入的研究进一步验证，与对照动物相比，在PFS小鼠中定植六种拟杆菌门菌株的混合物加速了肿瘤进展。在水动力尾静脉注射后第90天观察到生存期的显著差异。一致地，FMT后，应答者表现出优势的厚壁菌门和显著的拟杆菌门耗竭。此外，先前的黑色素瘤研究表明，在接受CTLA-4阻断治疗的患者中，升高的拟杆菌属与延长的PFS呈负相关。拟杆菌门在肿瘤发生和免疫治疗中的作用仍存在争议，这可能源于癌症类型的差异和该门内物种组成的异质性。因此，未来需要有针对性的研究来阐明不同拟杆菌门成员的差异性预后效应。值得注意的是，厚壁菌门内部的功能分歧也很突出。例如，瘤胃球菌属（包括Ruminococcus AM42_11、Ruminococcus AF25_28AC和伶俐瘤胃球菌）和韦荣球菌属谱系（细小韦荣球菌、韦荣球菌属AF13_2、韦荣球菌科）显示出不同的结果：瘤胃球菌属与良好预后相关，而韦荣球菌属与疾病进展相关。其他研究进一步验证了瘤胃球菌属丰度在晚期HCC患者中显著降低，而韦荣球菌属与早期HCC复发相关。一项调查伴有或不伴有大血管侵犯的HCC患者肠道菌群概况的研究显示，无MVI患者中瘤胃球菌属富集，而在有MVI的患者中检测到丰富的韦荣球菌属、普雷沃菌属9和拟杆菌属。这种分类群内的功能异质性强调，需要进行种水平的微生物谱分析，而不是粗略的门水平分析，以实现精确的预后分层。总的来说，这些结果暗示，在癌前阶段进行微生物群调节干预可能在理论上具有延缓HCC进展的前景，尽管这一假设仍有待在临床研究中验证。关于HCC应答者和非应答者患者肠道菌群代谢差异，有三项研究提到了梭菌属、活泼瘤胃球菌和巨单胞菌属，但研究结果存在一些差异。Lee等人指出，粪便UDCA、UCA和MDCA与R组中富集的梭菌属和活泼瘤胃球菌呈正相关。Chung等人报告在非应答者组中巨单胞菌属的相对丰度相对较高。相反，Tanaka等人揭示，具有较高丰度的氨基酸球菌属和巨单胞菌属的患者显示出显著延长的PFS。此外，在NR组中观察到较高丰度的活泼瘤胃球菌和梭菌属，并且微生物群的丰度与PFS呈负相关。这种不一致可能归因于胆汁酸在肿瘤免疫中的双重调节作用、同一属内菌株功能的异质性以及不同队列中入组的HCC患者临床基线特征的差异。同时，另一项近期研究报告称，巨单胞菌属在高BMI的MASLD患者中富集。在冠脉钙化积分较高的患者中，活泼瘤胃球菌、拟杆菌属和梭菌属的丰度增加，同时伴随几种短链脂肪酸产生菌的水平降低。值得注意的是，一个由超过1000名中国参与者组成的大型队列最近定义了一种以巨单胞菌属为主的肥胖相关肠道肠型，该菌在肥胖人群中积累。小鼠实验和功能测定进一步揭示，这些微生物通过抑制脂肪酸转运、肌醇分解和增强脂质摄取来驱动肥胖。脂质代谢失调促进肿瘤微环境的晚期形成，建立免疫抑制微环境，并直接推动HCC进展。为了减少未来研究中的这种不一致性，需要标准化的入组标准，并对BMI、代谢状态和胆汁酸谱等混杂因素进行严格校正。建议整合多组学分析并结合无菌动物验证，以阐明关键微生物、脂质/胆汁酸代谢与治疗结局之间的因果关系。此外，需要大型独立的多中心队列和多变量统计模型来验证微生物生物标志物并消除队列间的异质性。研究结果显示，应答者中富集的分类群表现出强大的胆汁酸代谢能力。例如，丹毒丝菌科细菌GAM147作为一种产丁酸的共生细菌，与接受免疫治疗的患者延长生存期显著相关。毛螺菌科和丹毒丝菌科是有益的共生菌，它们发酵膳食纤维产生短链脂肪酸，特别是丁酸。除了短链脂肪酸生物合成，这些分类群还介导胆汁酸周转，这是一个能够塑造宿主对ICI治疗反应性的代谢轴。从机制上讲，丁酸本身通过激活钙信号级联反应和上调细胞内活性氧来抑制HCC增殖和转移，从而发挥抗肿瘤活性。尽管瘤胃球菌科在治疗应答者中表现出富集趋势但未达统计学显著性，孟德尔随机化分析已验证其对HCC发展的保护作用。在功能上，瘤胃球菌科对于次级胆汁酸合成至关重要；其耗竭可能加剧肠道炎症并破坏宿主免疫稳态。与此一致，随后的FMT实验证明，移植后瘤胃球菌科丰度显著升高，这通过在两种小鼠模型和接受免疫治疗的患者中增强肿瘤浸润的IFN-γ⁺、CD8⁺T细胞来加强抗肿瘤免疫。在R组中也观察到高丰度的阿克曼氏菌，具有强大的抗炎特性。同时，共生菌阿克曼氏菌和瘤胃球菌科通过抑制肠道通透性升高和减轻全身免疫抑制来支持宿主健康。此外，代谢组学分析揭示阿克曼氏菌重塑宿主胆汁酸代谢并升高血清牛磺熊去氧胆酸。鉴于牛磺熊去氧胆酸对HCC的免疫抑制作用，该属可能通过调节胆汁酸谱来增强抗HCC的PD-1阻断效果。在NR组中，放线菌属和韦荣球菌属都是潜在的预后标志物，与免疫治疗呈负相关。两者都与丁酸及其衍生物和环己烷羧酸乙酯有关，并与较高的中性粒细胞水平相关。此外，已在非应答性黑色素瘤患者中发现富集了细小韦荣球菌。其他研究报告称，升高的丁酸盐浓度与非应答者中流行的某些分类群的相对丰度相关，包括放线菌门、链球菌属和韦荣球菌属。近期研究进一步证明，丁酸盐损害免疫治疗的疗效。其潜在机制可能源于丁酸盐的免疫调节特性。具体来说，丁酸盐促进调节性T细胞的分化，抑制记忆T细胞的积累，下调T细胞上诱导性共刺激分子的表达；它还通过阻碍与反应相关的CD4⁺T细胞的募集来削弱伊匹木单坑的抗肿瘤活性。因此，识别与预后相关的分类群具有重要意义。未来，口服补充或针对这些有益微生物的FMT可能在理论上有助于增强抗肿瘤免疫力并减轻治疗耐药性，可能提高抗肿瘤疗效。尽管如此，仍需大量临床前和临床试验来进一步验证此类治疗策略。总之，肠道菌群并非通过微生物代谢物单向控制肿瘤免疫逃逸。它们表现出双重功能，其稳态平衡决定了肿瘤免疫逃逸的结果。在免疫治疗应答者中富集的有益分类群通过短链脂肪酸、次级胆汁酸和色氨酸代谢物塑造抗肿瘤免疫。丁酸盐增强树突状细胞抗原呈递，促进CD8⁺细胞毒性T细胞活化和记忆T细胞形成，并缓解肝脏肿瘤微环境中的局部免疫抑制。相反，变形菌门可能损害肠道屏障功能，诱导低度肝脏炎症并招募免疫抑制细胞，建立ICI耐药的“冷肿瘤”表型。需要大规模多中心研究来验证HCC中微生物群与ICI疗效之间的额外关联。本研究还初步探讨了肠道微生物组、免疫检查点抑制剂相关不良事件和常规临床实验室参数之间的相关性。首先，两组在与irAEs相关的肠道微生物组丰度上表现出显著差异。提蒙普雷沃菌在严重腹泻患者中富集，可能作为严重免疫治疗相关结肠炎的生物标志物。而厚壁菌门在轻度腹泻组中显著富集，研究人员推断厚壁菌门的分类群可能是免疫治疗诱导毒性的保护因素。此外，阿克曼氏菌和低粪便钙卫蛋白浓度与疾病控制相关。值得注意的是，几项研究表明irAEs的发生与患者生存期呈正相关。然而，严重腹泻会损害患者的营养状况和治疗依从性。肠道菌群是否能作为缓解腹泻并同时延长患者生存期的治疗靶点值得进一步研究。其次，两组在与肿瘤负荷相关的肠道微生物组方面表现出差异。霍尔氏真杆菌在大肿瘤患者中显示出更高的丰度，而普拉梭菌——一种在免疫治疗应答者中富集的分类群——与肿瘤数量和肿瘤分期呈负相关，暗示其对抗进行性肿瘤负荷的保护潜力。与我们的发现一致，先前的研究表明，真杆菌属和粪杆菌属与丁酸盐和脂多糖生物合成有关。这两个属通过短链脂肪酸维持肠道完整性并发挥抗炎和免疫调节作用，使其成为区分持续性HCV病毒血症HCC患者的有前景的生物标志物。一些研究报告称，将