癌症患者肠道中编码二腺苷酸环化酶细菌的丰度改变

肠道细菌为何影响癌症治疗

近年来，科学家发现寄居在我们肠道内的万亿微生物可以左右免疫系统识别并对抗肿瘤的能力。本研究聚焦于肠道细菌产生的一种特定化学信号——c-di-AMP，并提出了一个简单而重要的问题：癌症患者体内产生这种信号的细菌是否比健康人更少？这是否可能影响癌症治疗的疗效？

微小信号，重要作用

细菌将c-di-AMP用作内部报警系统，以应对应激、修复损伤并调控自身生长。但这种分子并非始终被限制在微生物内部；我们的免疫细胞可以通过名为STING的蛋白感知它，从而启动抗病毒和抗肿瘤的防御反应。早期的动物研究表明，细菌来源的c-di-AMP有助于增强现代癌症疗法的效果，例如免疫检查点抑制剂和放疗。这就提出了一个可能性：肠道中拥有更多能产生c-di-AMP的细菌，或许能帮助免疫系统更好地控制癌症。

绘制有益肠道细菌的图谱

为探究这一想法，研究人员首先着手识别哪些人类肠道微生物能够合成c-di-AMP。他们在超过289,000个肠道微生物基因组的大规模蛋白质数据库中搜索，寻找编码二腺苷酸环化酶的基因——这种酶负责生成c-di-AMP。由此他们建立了一个包含四千多种此类酶、分布于近四千种肠道物种的数据库。结果显示，具备产生c-di-AMP能力的微生物在健康肠道中非常常见，并分布于许多细菌类群，尤其是那些典型的、维持肠道平衡的常驻菌群。

比较健康个体与癌症患者

接着，研究团队分析了190名健康志愿者与569名将接受免疫治疗的晚期黑色素瘤、肺癌或肾癌患者的肠道DNA样本。他们检查了每个人肠道中属于能够合成c-di-AMP物种的细菌比例。健康受试者的比例很高：平均约96%的肠道细菌具备产生该分子的潜能。而癌症患者则出现明显下降，约为92%，且部分患者的比例更低。与此同时，癌症患者肠道中某些微生物的丰度上升，例如大肠埃希氏菌及其他变形菌门（Proteobacteria）以及许多双歧杆菌——这些群体通常不携带合成c-di-AMP所需的基因。

与疗效的关联——但没有明确的分界线

由于早期研究提示更高的c-di-AMP水平可能改善癌症治疗反应，研究者还比较了对免疫治疗有反应的患者与无反应者。反应者往往略微拥有更多能产生c-di-AMP的物种，且个体间差异较小，但这些差异幅度太小，未能达到明确的统计学显著性。该研究依据的是菌群构成，而非粪便或血液中c-di-AMP的直接测量，也没有精确追踪细菌何时或如何释放该分子供免疫系统感知。这些局限可能解释了为何治疗结果并未与细菌谱图严格对应。

这对未来癌症治疗意味着什么

总体而言，结果表明能合成c-di-AMP的细菌是健康肠道群落的核心组成部分，而癌症患者常显示向缺乏此功能的微生物转变。对普通读者而言，结论是：一些常见的肠道细菌可能通过向免疫系统发送分子“求助”信号，在背后默默支持机体的抗癌防线。尽管本研究尚不能断言恢复这些细菌会提高免疫治疗效果，但它指明了有前景的新路线——设计益生菌、饮食或微生物疗法以增强c-di-AMP信号传导，未来或有助于提升癌症治疗的效力。

引用: Candeliere, F., Sola, L., Busi, E. et al. Altered abundance in cancer patients gut of diadenylate cyclase-encoding bacteria. Sci Rep 16, 6070 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35425-5

关键词: 肠道微生物组, 癌症免疫治疗, 细菌信号传导, c-di-AMP, STING通路