医脉前沿丨Nature子刊重磅:从旁观者到操盘手——肠道菌群重塑aGVHD治疗格局
2026-03-16



异基因造血细胞移植(allo-HCT)是血液系统恶性疾病的重要根治性手段,但其临床应用长期受急性移植物抗宿主病(aGVHD)制约。Ⅱ~Ⅳ度aGVHD移植后6个月累积发生率达35%~46%,约半数患者对一线激素治疗无应答,是移植相关死亡的首要原因之一。近年来,肠道菌群作为宿主免疫稳态的核心调控者,其在aGVHD发生发展中的关键作用被不断揭示。


近日,《Nature Reviews Cancer》发表综述1,深度剖析了肠道菌群作为aGVHD关键调控因子的核心机制。研究指出,菌群失调不再仅仅是并发症的“预警信号”,而是驱动免疫风暴的“幕后推手”。从机制层面的黏液降解、MHC Ⅱ异常表达,到ARES临床试验中微生物生态疗法带来的生存率翻倍,本文将为您全景解读这一领域的范式变革。







一、肠道菌群与aGVHD:临床关联的关键证据



(一)菌群多样性是移植结局的重要预测因子


移植前后的化疗、抗生素使用、饮食改变等因素,均会诱发肠道菌群失调,核心表现为微生物多样性下降与特定菌群异常增殖。2020年一项多中心里程碑研究证实,中性粒细胞植入围期(移植后7~21天)的肠道菌群多样性,与患者总生存期密切相关:多样性较高的患者,全因死亡风险降低29%~51%,GVHD相关死亡风险降低51%;而接受广谱抗生素的患者,菌群多样性破坏更显著,死亡风险同步升高。值得关注的是,患者在移植前即可出现菌群结构紊乱,这为早期干预提供了潜在窗口期,而肠球菌属因优势增殖等特征,已被证实可作为aGVHD发生及死亡风险的预测标志物。


(二)特定菌群与aGVHD的靶向关联


肠道菌群组成变化与aGVHD存在特异性关联。研究显示,布劳特菌属等产短链脂肪酸(SCFAs)的厌氧菌丰度降低,与aGVHD发生率升高、严重程度增加显著相关;而嗜黏蛋白阿克曼菌、肠球菌属的过度增殖,则可能通过破坏肠黏膜屏障、促进炎症反应加重aGVHD病情。对于慢性移植物抗宿主病(cGVHD),现有研究提示,患者移植后菌群α多样性下降更显著,产丁酸梭菌属基线丰度更高但植入后下降更明显,且口腔与肠道菌群的异位定植可能参与cGVHD的病理进程。




二、菌群失调介导aGVHD的核心机制



(一)肠黏膜屏障损伤的"恶性循环"


肠黏膜屏障是抵御病原体入侵的核心防线,菌群失调可通过多途径破坏这一结构。美罗培南等碳青霉烯类抗生素的使用,会导致拟杆菌属增殖,其分泌的糖苷水解酶可降解肠黏膜黏液层黏蛋白,导致黏液层变薄、上皮细胞损伤,肠道通透性增加。而受损的肠黏膜屏障又会促进细菌易位,激活免疫炎症反应,进一步加剧菌群失调,形成“屏障损伤-菌群失调-炎症加重”的恶性循环。此外,肠道氧环境改变是这一循环的关键调控点。正常肠道呈缺氧状态,而aGVHD相关的同种异体T细胞活化,会破坏肠上皮细胞氧化磷酸化过程,升高肠腔氧水平,抑制专性厌氧菌生长、促进兼性厌氧菌增殖,进一步加重菌群失调与黏膜损伤。


(二)免疫细胞的精准调控网络


肠道菌群可通过多维度调控宿主免疫应答,影响aGVHD进程。一方面,菌群失调会上调肠上皮细胞MHC Ⅱ类分子表达,促进供体CD4⁺T细胞增殖与同种免疫反应,而靶向清除特定诱导菌群,可降低MHC Ⅱ类分子表达,减轻aGVHD严重程度。另一方面,菌群代谢产物可通过抑制组蛋白去乙酰化酶,促进调节性T细胞(Treg)分化与功能稳定,而菌群失调导致的代谢产物减少,会造成Treg功能减弱、CD8⁺T细胞等促炎细胞过度活化,加剧免疫损伤。此外,中性粒细胞、树突状细胞等固有免疫细胞也参与这一调控网络,通过识别菌群抗原、分泌炎症因子,影响aGVHD的病理进程。


(三)代谢产物的关键介导作用


SCFAs、次级胆汁酸、吲哚类物质等菌群代谢产物,是连接菌群与宿主免疫的核心介质。SCFAs可增强肠上皮紧密连接蛋白表达,促进Treg细胞分化,发挥抗炎与屏障保护作用;次级胆汁酸通过激活TGR5受体抑制促炎细胞因子分泌,而菌群失调导致的次级胆汁酸生成减少,会显著削弱这一抗炎效应;吲哚类物质则通过激活芳香烃受体促进IL-22分泌,增强肠黏膜修复能力,对aGVHD发挥保护作用。




三、菌群靶向干预:aGVHD治疗的新策略



(一)抗生素与营养支持的优化管理


抗生素的合理使用是保护肠道菌群的核心环节。基于现有证据,基于循证医学选用窄谱抗生素、缩短用药疗程的抗生素管理策略,可有效减少有益菌群损伤,降低aGVHD风险;现有数据不支持移植后早期使用碳青霉烯类抗生素,其与aGVHD发生率升高显著相关。


营养支持方面,肠内营养相较于肠外营养,可促进罗伊氏乳杆菌、普拉梭菌等有益菌群增殖,降低aGVHD发生风险,已被多项国际指南推荐为移植患者一线营养支持方式。而膳食纤维、抗性淀粉等营养成分的补充,可通过促进SCFAs生成,进一步优化肠道菌群结构。


(二)益生菌、益生元与后生元疗法


益生菌通过补充有益菌株调节菌群平衡,植物乳杆菌、丁酸梭菌等已在临床研究中证实可增加肠道菌群多样性,降低aGVHD相关风险,其中植物乳杆菌用于儿童移植患者aGVHD预防的Ⅲ期临床试验正在开展中。益生元可选择性促进有益菌群生长,低聚果糖、低聚半乳糖等已在临床前研究中显示出减轻aGVHD的效应。


后生元通过直接补充菌群代谢产物,规避了益生菌带来的感染风险,尤其适用于免疫功能低下的移植患者。SCFAs、牛磺熊去氧胆酸等后生元已在动物模型中证实可减轻aGVHD严重程度,且不影响移植物抗白血病效应,相关临床研究正在稳步推进。


(三)粪便菌群移植与菌群联合体疗法


粪便菌群移植(FMT)通过重建患者肠道微生态,已成为aGVHD治疗的研究热点。多项单臂研究显示,FMT对激素难治性胃肠道aGVHD的总体应答率可达38%~58%,且可改善患者生存;但首项随机对照试验显示,FMT虽能改善菌群多样性,却未降低感染率与aGVHD发生率,提示供体选择、治疗时机等因素对疗效存在关键影响。


菌群联合体疗法作为更精准的干预方式,实现了标准化与可控化突破。MaaT013作为异体混合菌群产品,Ⅱ期临床试验中激素难治性aGVHD患者的胃肠道应答率达38%;其Ⅲ期临床试验结果显示,对激素联合芦可替尼难治的aGVHD患者,胃肠道应答率可达62%,应答者12个月生存率显著高于无应答者。




小结



肠道菌群已成为aGVHD病理机制中的核心调控者,其通过影响肠黏膜屏障完整性、免疫细胞功能与代谢产物平衡,深度参与aGVHD的发生发展。从临床关联到机制阐明,从抗生素优化到菌群移植,菌群靶向干预已成为aGVHD防治的重要突破方向。当前该领域仍面临诸多挑战:菌群与aGVHD的因果关系需更多高质量随机对照试验证实,不同患者的菌群个体差异要求个性化干预策略的建立,菌群-病毒组-真菌组-宿主的复杂交互作用仍需深入探索。未来,随着多组学技术的发展与临床研究的推进,基于菌群谱的风险分层与精准干预,有望将菌群靶向疗法整合入aGVHD标准化治疗体系,为移植患者带来新的生存希望。




参考文献:

1. Paredes J, et al. The intestinal microbiota as a key modulator of acute graft-versus-host disease. Nat Rev Cancer. 2026 Feb 26. doi: 10.1038/s41568-026-00910-6. Epub ahead of print. PMID: 41748753.



编辑:Isa

审校:Isa

排版:Baa

执行:Baa










医脉通是专业的在线医生平台,“感知世界医学脉搏,助力中国临床决策”是平台的使命。医脉通旗下拥有「临床指南」「用药参考」「医学文献王」「医知源」「e研通」「e脉播」等系列产品,全面满足医学工作者临床决策、获取新知及提升科研效率等方面的需求。

本平台旨在为医疗卫生专业人士传递更多医学信息。本平台发布的内容,不能以任何方式取代专业的医疗指导,也不应被视为诊疗建议。如该等信息被用于了解医学信息以外的目的,本平台不承担相关责任。本平台对发布的内容,并不代表同意其描述和观点。若涉及版权问题,烦请权利人与我们联系,我们将尽快处理。

(本网站所有内容,凡注明来源为“医脉通”,版权均归医脉通所有,未经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,否则将追究法律责任,授权转载时须注明“来源:医脉通”。本网注明来源为其他媒体的内容为转载,转载仅作观点分享,版权归原作者所有,如有侵犯版权,请及时联系我们。)

0
收藏 分享