随着乙肝疫苗的广泛接种，乙肝/丙肝抗病毒治疗的推广应用，全世界的病毒相关的肝癌负担有所下降。然而，我国乙肝/丙肝患者基数大，病毒相关肝癌患者数量和比例仍很高。此外，由于肝癌的早期症状少，人们的警惕性不高，缺少筛查和健康体检意识，这也导致我国肝癌患者就诊时大多是晚期。针对晚期肝癌患者，往往不能手术切除癌灶，需要采用系统治疗。
免疫检查点抑制剂（ICIS）作为系统治疗的重要手段[2]，正广泛应用于治疗晚期肝癌患者。其中，靶向PD-1的有纳武利尤单抗和帕博利珠单抗等，靶向PD-L1的有阿替利珠单抗等。通常，肝癌ICI单药治疗应答率不到20%[3]，联合治疗应答率约30-36%[4]。
因此，寻找肝癌ICI治疗相关的生物标志物是很有意义的。据报道，PD-L1的表达水平并不适合作为肝癌ICI治疗的生物标志物。CTNNB1突变可能代表一类“免疫排斥型”肝癌，这类肝癌可能会抵抗免疫治疗。此外，治疗中甲胎蛋白（AFP）下降提示肝癌可能应答免疫治疗。这些分子和肝癌ICI治疗的关系还有待验证，因而不能满足当前的临床需求。
近日，由我国台北荣民总医院胃肠肝胆科主任黄怡翔领衔的研究团队，在知名期刊JOURNAL FOR IMMUNOTHERAPY OF CANCER发表的最新研究[5]，发现肝癌患者的特定肠道微生物和胆汁酸与ICI治疗疗效有关，并能预测患者的总生存期（OS）和无进展生存期（PFS）。
咱得清楚向机体自身找不到完整答案时，号称是人类的“第二套基因组”――肠道微生物可能有答案。
人体肠道微生物数量达到1014，这接近于组成机体的细胞数量，相当于我们的机体里寄居了一个“人”。肠道微生物也是“天使”和“魔鬼”共存，它们的平衡有助于维持人体健康，一旦这种平衡打破，就有可能促进包括肿瘤在内的疾病的发生发展。近年来的研究还发现，肠道微生物可能和结直肠癌等的免疫治疗相关。
肠道微生物不光影响消化道，还可以通过肠-肝轴影响肝脏[6]。肠-肝轴是肝脏和肠道物质交流的渠道。具体来说，肝脏可以合成初级胆汁酸等活性物质并分泌到小肠上部，这些物质会经过空肠、回肠、结肠往下走。在这个过程中，肠道和肠道微生物会代谢内源性的胆汁酸和外源性的其它物质，然后通过粘膜上皮吸收进入血液，经肝门静脉转运到肝脏。
当我们清楚肠道微生物及其代谢物会通过肠-肝轴影响肝脏后，想必小伙伴们一定想知道它们能否影响肝癌免疫治疗吧。
实际上，去年黄怡翔团队就想回答这个问题。研究人员收集了36例ICI治疗的肝癌患者的粪便，其中治疗应答的患者10例，治疗不应答的患者26例。一波分析后，并未发现两组患者的粪便微生物有任何差异[7]。他们认为这可能是病例数不够导致的。
研究人员招募了2018年5月-2020年2月期间入院的不可手术切除的肝癌患者，收集了他们进行ICI治疗前的的粪便样本。并选取其中影像学评价为客观响应（OR）的20例患者和疾病进展（PD）的21例患者，进行粪便微生物和代谢物分析。2020年3月以后，黄怡翔团队又连续招募了33例CHILD-PUGH A级的患者作为验证队列。此外，他们还收集了17名健康志愿者的粪便，用于比较背景微生物。
研究人员首先分析了ICI治疗应答情况和肠道微生物组成的关系。他们发现OR患者、PD患者和健康志愿者的肠道微生物组成差异显著。其中，PD患者富集的肠道菌是PREVOTELLA 9，而OR患者富集的肠道菌有VEILLONELLA，LACHNOSPIRACEAE和LACHNOCLOSTRIDIUM。
研究人员接着分析了ICI治疗应答情况和肠道代谢物的关系。他们发现相比PD患者，OR患者的粪便中初级胆汁酸的浓度通常更高，但无统计学差异。有趣的是，OR患者的次级胆汁酸，包括熊去氧胆酸（UDCA）、牛磺熊去氧胆酸（TUDCA）、熊果胆酸（UCA）和MURIDEOXYCHOLIC ACID（MDCA）均显著增加。
OR患者和PD患者的粪便中含量最高的短链脂肪酸是乙酸，其次是丙酸和丁酸。不过，两组患者的粪便中所有的短链脂肪酸浓度均无统计学差异。此外，研究人员还发现OR患者的粪便中ISOHYODEOXYCHOLIC ACID和肉蔻酸有所增加，而羟嘌醇、肌苷和D-葡萄糖醛酸有所减少。
研究人员还发现某些肠道微生物和胆汁酸的相关性。其中，UDCA、UCA和MDCA均和OR患者中富集的LACHNOCLOSTRIDIUM、RUMINOCOCCUS GNAVUS显著正相关。不过，这些胆汁酸和SD患者中富集的PREVOTELLA 9负相关。
研究人员发现OR患者和PD患者的粪便中肠道微生物和代谢物的差异后，就想看看是否可以利用这些差异富集的肠道微生物作为ICI治疗的预后标志物。
他们发现，PREVOTELLA 9和LACHNOCLOSTRIDIUM均可以预测肝癌患者ICI治疗的OS。其中，粪便中富集PREVOTELLA 9的患者OS明显缩短，富集LACHNOCLOSTRIDIUM的患者OS明显延长。
他们还进一步发现粪便中LACHNOCLOSTRIDIUM富集且PREVOTELLA 9降低的患者OS最好，多因素分析表明这种微生物组成可以作为患者OS的独立预测标志物。
肝癌患者两种粪便微生物与ICI治疗后OS的关系
同时，研究人员在验证队列中发现，粪便富集LACHNOCLOSTRIDIUM的患者客观缓解率和疾病控制率更高。粪便中LACHNOCLOSTRIDIUM富集且PREVOTELLA 9降低的患者客观缓解率和疾病控制率最高，分别达到52.6%和94.7%；这些患者的OS和PFS也明显延长。
总的来说，这个研究表明，肝癌患者的粪便微生物和胆汁酸与ICI治疗的疗效有关。并且，研究人员发现联合两类肠道菌群可以作为ICI治疗的独立预后生物标志物。