小菌群大影响，宏基因组测序揭秘肠道菌群与抗PD-1免疫治疗响应关系

2019年7月23日，肿瘤免疫治疗学会（SITC）官方期刊 Journal for ImmunoTherapy of Cancer （ 影响因子：8.676）发表了上海锐翌生物与浙江大学附属第一医院的合作研究成果 Gut microbiome affects the response to anti-PD-1 immunotherapy in patients with hepatocellular carcinoma （肝细胞癌患者肠道菌群对抗PD-1免疫治疗响应的影响）。该研究基于华大智造高通量测序平台，通过深度宏基因组测序（PE100）的方法，研究肝细胞癌患者接受抗 PD-1 治疗的过程中肠道菌群的变化特征，鉴定出与治疗响应度密切相关的菌群及其代谢特征，为进一步探究肠道菌群与宿主免疫应答的关系提供了重要理论依据。

本文第一通讯作者方维佳教授，现就职于浙江大学医学院附属第一医院肿瘤内科，香港大学和美国印第安纳大学访问学者，担任中国临床肿瘤学会肝癌专家委员会、胆道肿瘤专家委员会常委，带领团队致力于发展多学科综合诊治平台上的肿瘤内科个体化精准治疗。

肝细胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）是临床上最常见的恶性肿瘤之一，因恶性程度高，预后差，死亡率高，被列为全球第四大癌症。近年来，随着肿瘤免疫治疗的发展，抗 PD-1（programmed cell death protein 1）免疫阻断疗法在肝癌治疗中显示出良好的治疗效果。两项研究显示，该疗法客观缓解率接近20%，是标准疗法口服索拉非尼的四倍。在肿瘤免疫治疗中，越来越多的证据表明肠道菌群在其中发挥着至关重要的作用。作为人体内最大的淋巴器官，肠道存在超过 70%的 T 细胞，是绝大多数记忆 T 细胞的居住地。肠道菌群可以通过直接物理接触、代谢产物以及肠道粘膜结构成分改变等多种机制与宿主免疫系统相互作用，但是肠道微生物组如何影响肿瘤免疫治疗效果的内在机制尚不明确。

该研究中使用华大智造高通量测序平台，对8位临床患者的样本进行了深度宏基因组测序（PE100）和分析。研究结果显示：在响应组患者中发现有4种乳酸杆菌、1种双歧杆菌和1种链球菌富集，它们通过抑制病原微生物的生长和伴随的毒力因子，来增强宿主的代谢和免疫水平。其他富集的多种细菌分别具有降解膳食纤维、保持肠道通透、提高免疫治疗响应度、抑制机体炎症反应的作用。

图1. 响应和非响应组中分别富集的菌种及其代谢功能

这些发现进一步提示：菌群可作为一种预测免疫疗法效果的生物标记物，具有一定的早期诊断价值。同时，该研究还揭示了肠道菌群影响肝癌患者抗 PD-1 免疫治疗疗效的可能途径，为未来进一步深入研究肠道菌群参与免疫调节、优化治疗效果的潜在机制打下了基础。

本论文共同第一作者锐翌生物王婷婷博士表示：通过华大智造高通量测序平台，数据产出和数据质量都达到跟进口平台一致水平，同时相应的成本更加经济，为项目的顺利完成提供了有力保障。

上海锐翌生物科技有限公司是一家专业的微生物组基因科技和肠道健康服务公司，致力于为客户提供优质的产品和服务。与国内外众多知名科研院校建立了广泛的合作关系，完成多项具有国际先进水平的基因组学研究工作。

华大智造高通量测序平台简介：

BGISEQ-500 是一款全面、稳健的大中型基因组测序平台，于 2015 年首次推出。可同时运行 2 张载片，并支持多种读长，具有数据精准、操作简易、产出快速、通量灵活等特点，全面覆盖科研到临床领域的多种应用。

MGISEQ-2000 是一款全面、灵活的大中型基因组测序平台，于 2017 年 10 月发布，在双芯片独立运行架构之上，添加了两种不同规格的芯片，为使用者提供更多元化的选择。其单次运行能够完成最大 600G 的下机数据，在 PE100 读长模式下满负荷运行仅需不到 48 小时，为客户提供强大且高性价比的测序方案，是开展外显子组、转录组和全基因组测序的理想选择。