免疫检查点抑制剂,尤其是anti-PD-1/PD-L1 治疗,已经改变了许多肿瘤的治疗格局。但一个现实问题始终存在:并不是所有患者都会应答。过去几年,越来越多研究提示,免疫治疗效果不仅与肿瘤突变、PD-L1 表达和肿瘤免疫微环境有关,也可能与肠道微生物有关。

2026 年,上海交通大学团队在 *Nature Microbiology* 发表研究“A clinic-responder-derived defined microbial consortium enhances anti-PD-1 immunotherapy efficacy in mice”。研究者从非小细胞肺癌 anti-PD-1 治疗应答者相关肠道菌中,构建出一个定义明确的15菌株组合RCom。在多种小鼠肿瘤模型中,口服 RCom 可以增强 anti-PD-1 的抗肿瘤效果,并提高肿瘤内 CD8+ T 细胞浸润和杀伤功能。

这篇文章最值得培养组学领域关注的地方,不只是“发现菌群与疗效相关”,而是进一步走到了:

临床样本 → 菌群特征 → 活菌分离 → 定义菌群 → 动物模型 → 抗肿瘤免疫机制

这正是培养组学的转化价值:把测序看到的菌群信号,变成可培养、可组合、可验证的活菌资源。

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图1 :RCom 的构建不是随机混菌,而是从临床应答者线索出发,经过宏基因组筛选、安全性过滤、活菌分离和代谢互作预测后形成的定义菌群。 一、研究从哪里开始:应答者肠道菌群里藏着什么线索?

研究对象来自接受 anti-PD-1 治疗的非小细胞肺癌患者。团队首先比较应答者和非应答者的粪便宏基因组数据,寻找在应答者中富集、且人群出现率较高的候选菌。

随后,研究者加入了安全性筛选逻辑:排除可能与高级别免疫相关不良反应相关,或可能携带毒素、多重耐药基因的菌种。接着,再结合代谢互作模型,评估这些菌是否可能形成相对稳定、协作的群落。

最终,团队构建出一个 15 个细菌物种组成的定义菌群,命名为RCom

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原文结果图1:RCom 的设计 与临床相关性分析。

图 1a 展示了 RCom 的设计逻辑:从非应答者与应答者粪便样本出发,结合培养分离菌株,筛选出应答者中更常见、更安全、且具有潜在协作关系的菌,最终形成 15 物种 RCom。图 1b 热图显示研究者选择的多种菌在 anti-PD-1 应答者中更富集。图 1c 为代谢互作网络。它提示这些候选菌之间并非完全孤立,而可能通过营养利用和代谢物交换形成群落关系。图 1d 则把 RCom 相关菌群水平与患者总生存期联系起来。高 RCom 组显示出更长的中位总生存期。

培养组学意义:这一步完成的是“从临床信号到候选活菌组合”的转换。测序告诉我们哪些菌可能重要,培养组学让这些菌有机会变成真实可操作的菌株资源。

二、RCom 不是简单混合:菌株组合需要稳定与协作

如果只是把 15 株菌混在一起,并不能保证它们进入肠道后还能稳定存在,更不能保证它们能发挥免疫调节作用。

一个真正有转化潜力的定义菌群,至少要回答三个问题:

1. 这些菌能不能一起生长?

2. 组合内部是否存在互利或共栖关系?

3. 是否能通过代谢互作形成相对稳定的群落结构?

原文第二张图围绕这些问题展开。

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原文结果图2:RCom 成员之间的共培养、相对丰度和代谢互作分析。

图 2a 和 2b 关注不同接种比例下,RCom 成员在体外培养后的相对丰度。结果显示,接种比例与培养 48 小时后的相对丰度之间存在较强相关性,提示这个组合在体外体系中有一定可控性。图 2c 到 2f 进一步分析菌株之间的相互作用。简单说,研究者不是只看“每株菌能不能单独长”而是看它们在一起时是否会互相促进、互相抑制,或形成更复杂的互作网络。图 2g 和 2h 则从代谢角度观察交叉喂养现象。研究者用同位素标记底物追踪代谢物流向,提示组合成员之间可能存在代谢物共享或利用关系。

三、RCom 先改变免疫状态:CD8+ T 细胞功能被增强

如果 RCom 真能帮助 anti-PD-1 治疗,它应该不仅改变菌群组成,还要改变宿主抗肿瘤免疫状态。原文第三张图显示,RCom 在不同基础肠道菌群小鼠中进行补充后,可以影响结肠免疫反应、盲肠微生物和代谢物。

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原文结果图3:RCom 在小鼠中的免疫调节作用、CD8+ T 细胞功能和代谢物变化。

图 3a 展示了实验流程:不同基础菌群的小鼠连续口服 RCom或对照菌群,随后检测结肠免疫反应、盲肠微生物和代谢物。图 3b 和 3c 关注 CD8+ T 细胞功能。结果显示,RCom 组中 IFNγ+ CD8+ T 细胞、TNF+ CD8+ T 细胞比例上升。IFNγ和 TNF 都是抗肿瘤免疫中非常重要的效应因子。图 3d 把不同基础菌群背景的小鼠放在一起比较,仍能看到 RCom 与 CD8+ T 细胞功能增强相关。这一点很重要,因为真实人体肠道菌群差异极大,如果一个菌群组合只在某一种背景下有效,转化价值就会大打折扣。图 3e 和 3f 则提示 RCom 会影响肠道代谢功能,尤其是丁酸、肌苷等免疫调节相关代谢物。

这一步说明RCom 的作用不是简单“补菌后菌变多”,而是可能通过代谢物和免疫细胞,把肠道信号传递到宿主免疫系统。它为后面anti-PD-1 增效实验打下了机制基础。

四、关键结果:RCom 与 anti-PD-1 联合能更强抑制肿瘤

真正决定这篇文章分量的,是小鼠肿瘤模型实验。

研究者在多种同系肿瘤模型中测试 RCom 与 anti-PD-1 的联合效果,包括 LLC、B16-F10、MC38、CMT-167 和 ASB-XIV 等模型。

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原文结果图4:RCom 与 anti-PD-1 联用增强小鼠肿瘤模型中的抗肿瘤效果。

图 4a 展示 LLC 肿瘤模型中不同处理组的肿瘤体积变化。单独 RCom 或单独 anti-PD-1 都不是最强,真正明显的是RCom + anti-PD-1联合组,肿瘤生长曲线明显下降。图 4b 显示肿瘤组织中 CD8+ T 细胞浸润增加。CD8+ T 细胞是抗肿瘤免疫的核心执行者,它们越能进入肿瘤,越可能发挥杀伤作用。图4c 指向树突状细胞相关变化。树突状细胞可以理解为免疫系统里的“情报递送者”,它们负责抗原呈递和 T 细胞激活。图4d 到 4e 的结果进一步支持:RCom 增强 anti-PD-1 疗效的作用,需要 CD8+ T 细胞和树突状细胞参与。当关键免疫细胞被干预后,RCom 的增效作用会被削弱。图 4f 到 4l 则说明这一现象不局限于一个肿瘤模型。RCom 与 anti-PD-1 联用在多个模型和不同基础菌群小鼠中均表现出抗肿瘤增效趋势。

一句话概括:

RCom 不是直接“杀死肿瘤”,而是增强宿主抗肿瘤免疫,让 anti-PD-1 解除刹车后的 T 细胞更容易进入肿瘤并发挥杀伤作用。

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图5 机制示意图:RCom 可能通过肠道代谢物和树突状细胞增强 CD8+ T 细胞抗肿瘤功能,从而提高 anti-PD-1 疗效。 五、进一步验证:RCom 能否逆转“非应答者菌群”带来的治疗抵抗?

如果 RCom 真的有应用价值,它还需要面对一个更贴近临床的问题:

在非应答者相关菌群背景下,它还能不能帮助 anti-PD-1 发挥作用?

原文第五张图使用了来自非应答者的 FMT 模型。研究者先用抗生素处理小鼠,再移植非应答者粪菌,随后给予 RCom 和 anti-PD-1,观察肿瘤生长。

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原文结果图5:RCom 在非应答者 FMT 背景下增强 anti-PD-1 抗肿瘤作用。

图 5a 展示实验流程:抗生素处理、非应答者粪菌移植、建立LLC 肿瘤模型、给予 RCom 和 anti-PD-1。图 5b 显示不同非应答者供体之间既有共享菌,也有各自独特菌群。这符合真实临床情况:非应答者并不是一个完全同质的人群。图 5c 和 5d 是关键结果。在多个非应答者 FMT 背景下,RCom 与anti-PD-1 联合组的肿瘤体积或肿瘤重量进一步降低。这说明 RCom 不只是能在普通小鼠背景下增强 anti-PD-1,也可能在“非应答者样菌群背景”中部分缓解治疗抵抗。

这一步的转化意义很强。临床真正需要解决的不是“健康人是否能再增强免疫治疗”,而是“对 anti-PD-1 反应差的人,能不能通过可控微生态干预改善疗效”。Fig.5 正是在模拟这个问题。

结语

肿瘤免疫治疗正在进入一个更复杂也更有趣的阶段。过去我们主要关注肿瘤细胞本身,后来关注肿瘤免疫微环境,现在越来越多证据提示,远在肠道中的微生物,也可能参与决定免疫治疗的成败。

但真正推动这个领域向前的,不只是测序发现“哪些菌相关”,而是把这些菌变成可研究、可验证、可应用的活菌材料。这篇 *Nature Microbiology* 研究,正是这个方向的最新代表案例。换句话说,RCom 展示了一个很清晰的开发范式:从临床应答者中找菌,从培养组学中拿菌,从功能实验中验证菌,从定义菌群中设计微生态干预。

参考文献

1. Zhou H, Sun R, Nie X, et al. A clinic-responder-derived defined microbial consortium enhances anti-PD-1 immunotherapy efficacy in mice. *Nature Microbiology*. 2026;11:993-1007.

2. PubMed record: A clinic-responder-derived defined microbial consortium enhances anti-PD-1 immunotherapy efficacy in mice. PMID: 41803498.

3. ProteomeXchange dataset PXD064618: A clinic responder-derived defined microbial consortium enhances anti-PD-1 immunotherapy efficacy in mice.