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　　靶向PD-1/PD-L1或CTLA-4的免疫检查点抑制剂（lCls），通过消除免疫检查点与相应配体介导的免疫抑制以重新激活抗肿瘤免疫反应，来达到抑制肿瘤生长的效果。目前ICIs已经被广泛应用于多种恶性肿瘤（如黑色素瘤、非小细胞肺癌和肾细胞癌）的治疗中，被认为是肿瘤治疗中的巨大突破【1-4】。然而，只有15-40%的患者可从ICIs单药治疗中获得长期益处，临床疗效的个体差异大，具体原因尚不清楚【5】。因此，寻找预测性生物标志物和深入理解耐药机制对于提高ICIs的疗效至关重要。

　　微生物群可能通过黏膜破坏、从邻近组织迁移或血源性入侵等途径在肿瘤组织中定植【6】。已有研究指出，瘤内微生物与肿瘤的发生发展以及化疗疗效密切相关，且同样可以通过调节肿瘤微环境（TME）从而影响抗肿瘤免疫【7-9】。然而，由于低丰度和纯净样本不易获取等问题，瘤内微生物的鉴定与分析难度较大，其与ICIs临床疗效之间的关系仍不明确。

　　作者建立生物信息学分析流程，从8个ICIs治疗队列的RNA-seq衍生非宿主读段中成功提取出纯净的瘤内微生物信息。经样本质控以及剔除潜在污染微生物后，6个队列被纳入后续下游分析。利用WGCNA网络分析方法，对瘤内微生物数据进行降维处理，将聚类后的微生物模块与临床信息进行关联分析。分析结果显示，黑色素瘤队列与转移性胃癌队列中特定的微生物模块与更好的ICIs治疗反应显著相关，而食管癌中富含产短链脂肪酸细菌的模块与更差的治疗反应相关。此外共丰度分析显示，伯克霍尔德菌属尤其是洋葱伯克霍尔德菌是黑色素瘤响应模块中的主要驱动者。在相关分析中，模块内的多种微生物与抗肿瘤免疫细胞如CD8+T细胞，自然杀伤（NK）细胞及滤泡辅助T细胞等呈正相关，而与M2型巨噬细胞等免疫抑制性细胞呈负相关。其中巨大芽孢杆菌同时与CD8+T 细胞、细胞毒性、IFN-γ和MHC-I活性显著正相关，提示其与CD8+T介导的抗肿瘤免疫密切关联。

　　基于生信分析结果，筛选出洋葱伯克霍尔德菌、巨大芽孢杆菌和克氏棒杆菌进行体内动物实验验证。实验发现，三种细菌分别在小鼠黑色素瘤内定植均可显著增强PD-1单抗的治疗作用。结合多色流式细胞术、多色免疫荧光以及RNA-seq测序，证实三种细菌对抗肿瘤免疫的激活作用，包括CD8+T浸润以及产IFN-γ的增加，NK细胞的比例增加，巨噬细胞向免疫刺激型极化以及细胞因子分泌水平的改变等。以上实验结果验证了关联分析的发现，证实这些关键的瘤内细菌可与抗PD-1疗法协同抑制肿瘤。

　　该研究为瘤内微生物影响患者对ICIs的应答提供了依据，从瘤内微生物层面上为提高ICIs抗癌疗效提供了新思路。

　　该研究论文的通讯作者为中南大学湘雅医院临床药理研究所张伟教授与中南大学高性能计算中心邹有博士，第一作者为中南大学湘九游会股份有限公司雅医院临床药理研究所陈俊宏博士研究生。