黑色素瘤是最致命的皮肤癌之一。对于已手术切除的高危患者(IIIB-D期或IV期),术后通常需要接受免疫检查点抑制剂(ICB)辅助治疗,包括纳武利尤单抗(nivolumab,抗PD-1)单药,或联合伊匹木单抗(ipilimumab,抗CTLA-4),以清除潜在的微小残留病灶,降低复发风险-。
然而,辅助免疫治疗的疗效存在着巨大的个体差异。即使在标准治疗后,仍有约25%至40%的患者出现复发。更棘手的是,此前尚未建立可靠的生物标志物来预测哪些患者会复发、哪些能获得长期无病生存。虽然肿瘤突变负荷、PD-L1表达等指标在晚期黑色素瘤中具有预测价值,但在辅助治疗场景下,这些标志物的敏感性和特异性并不理想。
肠道微生物组(Gut Microbiome)——定植于人体消化道内数万亿细菌组成的生态系统——近年来被发现在调节全身免疫应答中扮演着关键角色。这些细菌通过与免疫细胞(如自然杀伤细胞、T细胞)的相互作用,“训练”免疫系统区分敌我,甚至影响肿瘤微环境中的营养供应(如癌细胞快速增殖所需的糖分)。然而,不同研究鉴定的与免疫治疗疗效相关的“好细菌”和“坏细菌”种类差异较大,部分原因是不同地区人群的饮食、环境、遗传背景不同,导致肠道菌群组成存在显著的地理差异,使得跨研究的结论难以推广。
四种肠道细菌与复发风险的关联
2026年4月17日,纽约大学朗格尼健康中心及Perlmutter癌症中心的研究团队在《Cell》发表了一项大规模国际研究。他们分析了来自五大地理区域(北美、东欧、西欧、澳大利亚及其他地区)共计674名参与CheckMate 915 III期临床试验的黑色素瘤患者治疗前的粪便样本,通过宏基因组测序对每位患者肠道菌群进行精细化组成分析。
研究鉴定了四种与复发风险显著相关的细菌类群:真杆菌属(Eubacterium)、瘤胃球菌属(Ruminococcus)、厚壁菌门(Firmicutes)和梭菌属(Clostridium)。这些菌群并非单一“好”或“坏”,而是它们的相对丰度模式与患者的无复发生存期呈现出明确的统计学关联。
该研究的关键创新在于,他们没有直接以地理位置对患者进行分组,而是采用了一种基于Jensen-Shannon散度(JSD)的算法,对患者的肠道菌群整体组成进行无监督聚类。JSD是一种衡量两个微生物群落之间相似度的指标——值越小,表示菌群组成越接近。基于此,研究者将患者按“微生物指纹”(即整体菌群组成相似性)重新分组,而非按他们来自哪个大洲。
当验证队列与发现队列的肠道菌群组成高度相似(JSD ≤ 0.11)时,跨区域的复发预测准确率(AUC值)达到了0.78至0.94——准确率高达83%至94%。换句话说,即使一名患者来自北美,只要他的“微生物指纹”与先前欧洲研究队列中的患者指纹匹配,前者的复发风险就可以用后者的模型准确预测。
“以往的研究之所以困难重重,是因为预测治疗成功的肠道细菌似乎会因地域不同而变化,”该研究资深作者、纽约大学格罗斯曼医学院人口健康系教授Jiyoung Ahn博士解释说。“我们的研究提供了一种克服这一障碍的新方法,表明只要考虑到患者自身的微生物组背景,这些标记物确实是具有普遍性的。”
研究团队还发现了一个对临床应用极为有利的特征:肠道微生物组的组成在接受为期一年的免疫治疗过程中基本保持稳定。这意味着,仅需一次治疗前的粪便检测,就能可靠地评估患者未来的复发风险,无需频繁重复检测,大大降低了临床操作成本和技术壁垒。
临床应用展望
在当前的临床实践中,几乎所有中高危黑色素瘤术后患者都会接受长达一年甚至更久的辅助免疫治疗。通过这项检测,医生可以将患者分为“低复发风险”和“高复发风险”两组。低风险患者可能避免不必要的长期治疗及其副作用(如免疫相关性结肠炎、肺炎、肝炎、皮疹等);高风险患者则可考虑更密集的影像学随访、更长的治疗周期,或探索新型联合方案。
既然鉴定出了与复发相关的细菌类群,未来的方向之一是开发靶向调控菌群的策略。例如,通过补充特定的益生菌、益生元,或采用粪便微生物移植,重塑患者的肠道菌群组成,使其向“低复发指纹”方向转化,从而增强免疫治疗的效果。目前已有多个临床试验探索FMT联合ICB在黑色素瘤及其他实体瘤中的安全性和有效性。
肠道微生物组对免疫检查点抑制剂疗效的调控作用不仅在黑色素瘤中得到验证,在肺癌、肾癌、膀胱癌等多种恶性肿瘤中也显示出潜在价值。本研究建立的方法学框架——通过JSD聚类匹配菌群指纹以实现跨区域模型泛化——可推广至其他癌种的生物标志物研究中,具有重要的方法学示范意义。
未来,将肠道菌群标志物与循环肿瘤DNA、影像组学、肿瘤突变负荷、PD-L1表达等现有生物标志物进行整合,有望构建更精准的多模态复发风险预测模型,真正实现“量体裁衣”式的个体化辅助治疗决策。
此外,该检测若在更大规模的验证队列中获得确认,并证明其成本效益优于现有标准,有望进入临床实践指南推荐,并纳入医保报销范围,使更多患者从中受益。(生物谷Bioon.com)
参考文献:
Mykhaylo Usyk et al, Gut microbiome is associated with recurrence-free survival in patients with resected high-risk melanoma receiving adjuvant immune checkpoint blockade, Cell (2026). DOI: 10.1016/j.cell.2026.03.041.