肠道菌群如何助力免疫治疗？单细胞视角下的肿瘤微环境重塑
癌症免疫治疗近年来取得突破性进展，但免疫检查点抑制剂(ICI)的响应率始终徘徊在15-40%之间。这种巨大的个体差异背后，隐藏着一个令人惊讶的"帮手"——肠道菌群。越来越多的证据表明，抗生素使用会降低ICI疗效，而特定菌种如Akkermansia muciniphila能显著增强治疗效果。然而，肠道菌群究竟如何远程调控肿瘤微环境(TME)，这一过程在单细胞分辨率下仍是未解之谜。
四川大学华西医院徐恒团队在《Signal Transduction and Targeted Therapy》发表的研究，首次通过单细胞转录组测序(scRNA-seq)结合多种实验验证，绘制出肠道菌群与ICI协同作用的细胞图谱。研究人员建立MC38结肠癌小鼠模型，采用2×2实验设计（抗PD-1治疗±抗生素），结合流式细胞术、多重免疫荧光(mIF)和条件性基因敲除等手段，揭示了三重调控机制：肠道菌群促进CD8+ T细胞从耗竭状态向记忆/效应状态转化；驱动巨噬细胞从促瘤的SPP1+ TAMs向抗原呈递型CD74+ TAMs重编程；并通过γδ T细胞-CD40L/CD40-NF-κB信号轴激活CD8+ T细胞。
单细胞TME图谱揭示协同效应
scRNA-seq分析27,289个细胞显示，PD-1抑制剂联合完整菌群(PW组)显著增加CD4+和CD8+ T细胞浸润，特别是中央记忆型(CD8+-C1-Tcm)和效应记忆型(CD8+-C2-Tem)亚群。轨迹分析发现PW组CD8+ T细胞更多处于早期耗竭状态，而抗生素处理组(PA)则富集终末耗竭亚群(CD8+-C7-Tex)。代谢分析显示PW组T细胞糖酵解水平最低，Gabpa和Bhlhe40等线粒体功能相关基因表达上调。
γδ T细胞的桥梁作用
双阴性T细胞(DNT)分析发现PW组富含γδ T细胞，其MHC-I抗原呈递通路显著激活。使用TCRγδ抗体清除γδ T细胞后，抗PD-1疗效明显减弱。临床数据表明，肿瘤浸润γδ T细胞比例与黑色素瘤等患者预后正相关。
巨噬细胞命运转换
髓系细胞分析揭示PW组CD74+ TAMs增加而SPP1+ TAMs减少，两者呈现显著负相关。空间转录组证实SPP1与CD74在肿瘤免疫区域的互斥分布。临床队列中CD74+/SPP1+ TAMs比例预测ICI疗效，粪菌移植(FMT)后应答者呈现SPP1+→CD74+的转换趋势。
SPP1的关键调控作用
条件敲除巨噬细胞Spp1基因(Spp1-cKO)的小鼠，即使使用抗生素清除菌群，仍保持ICI敏感性，肿瘤浸润T细胞显著增加。ELISA检测显示PW组血清骨桥蛋白(osteopontin, SPP1编码)水平最低。
γδ T-APC-CD8+ T细胞轴
PW组γδ T细胞高表达CD40LG，与CD74+ TAMs的CD40-NF-κB信号激活形成强相互作用。CD40激动剂处理可模拟菌群效应，增强CD86-CD28共刺激信号，提高CD8+效应记忆T细胞比例。
这项研究首次在单细胞层面解析了肠道菌群增强ICI疗效的多层次机制，提出"菌群调控SPP1+ TAMs→γδ T细胞激活APC→增强CD8+ T细胞功能"的级联反应模型。不仅为联合治疗提供新策略（如靶向SPP1或使用CD40激动剂），也为临床预测ICI疗效提供了CD74+/SPP1+ TAMs比例等潜在标志物。特别值得注意的是，该研究揭示了远端肠道菌群通过调控局部TAMs极化影响治疗效果的"远程操控"机制，为理解肠-肿瘤轴提供了全新视角。未来研究可进一步明确特定菌种（如Akkermansia muciniphila）与SPP1表达调控的具体分子机制，推动精准菌群干预策略的发展。
