综述:肺癌与微生物群的全球研究趋势:文献计量与可视化分析

【字体: 时间:2025年07月29日 来源:Journal of Multidisciplinary Healthcare 2.7

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  这篇综述运用文献计量学方法系统分析了1997-2025年肺癌与微生物群(Microbiota)关联研究的演进趋势,揭示了肠道菌群(Gut Microbiota)、免疫治疗(Immunotherapy)和微生物标志物(Biomarkers)三大研究热点,特别指出中国虽发文量领先但国际合作不足,而美国研究更具影响力。研究强调普雷沃菌(Prevotella)、链球菌(Streptococcus)等关键菌群通过PI3K/AKT、IL-17等通路影响肺癌进展,为早期诊断和PD-1/PD-L1联合治疗提供新思路。

  

肺癌与微生物群:从机制探索到临床转化的科学图景

背景
肺癌作为癌症相关死亡的首要原因,其诊治困境与微生物群的调控作用密切相关。最新研究表明,肺部与肠道微生物群通过炎症微环境、代谢重编程等机制参与肺癌发生发展,尤其在免疫检查点抑制剂治疗响应中发挥关键作用。

研究方法
基于Web of Science核心合集数据库,研究者采用文献计量学工具CiteSpace和VOSviewer对579篇文献进行可视化分析,并重点提取177项临床研究数据。通过16S rRNA测序、宏基因组学等多组学技术,系统追踪了微生物群在肺癌中的动态变化规律。

核心发现

  1. 研究趋势
    2013年后年发文量呈指数增长(R2=0.9651),中国以299篇论文成为最大产出国,但美国研究以8116次引用领跑影响力榜单。《Science》和《PLOS One》是最具影响力的期刊,而Yan Zhang、Jun Chen等学者构成核心研究团队。

  2. 关键微生物
    临床样本分析鉴定出5类标志性菌群:

  • 口腔/呼吸道富集菌:链球菌(Streptococcus)在唾液和BALF中显著增加,其丰度与CD8+ T细胞浸润正相关
  • 肠道特征菌:普雷沃菌(Prevotella)通过TLR4/NF-κB通路促进炎症,在NSCLC晚期(T4期)样本中特异性升高
  • 免疫调节菌:韦荣球菌(Veillonella)在PD-L1高表达患者BALF中富集,可作为免疫治疗响应预测指标
  1. 作用机制
    微生物群通过三重机制影响肺癌:
  • 基因毒性:如肺炎链球菌激活PI3K/AKT和ERK-MAPK信号通路
  • 免疫编辑:瘤内微生物群与CD8+ T细胞的空间共定位影响免疫微环境
  • 代谢干预:肠道菌群Lachnospiraceae_UCG-006通过氨基酸-tRNA生物合成途径干扰宿主代谢

临床转化挑战
当前研究面临四大瓶颈:

  1. 样本局限性:69%研究受限于小样本量(平均n<100)和单中心设计
  2. 技术偏差:16S rRNA测序难以区分活菌/死菌,且抗生素使用窗口期(1-3个月)缺乏标准化
  3. 人群异质性:吸烟史、饮食习惯等因素导致微生物基线差异达40%
  4. 动态监测缺失:仅10%研究进行多时间点采样

未来方向

  1. 精准诊断:结合机器学习构建多菌群预测模型(如LightGBM模型AUC达0.887)
  2. 治疗优化:开发基于丁酸梭菌(C. butyricum MIYAIRI 588)的联合治疗方案,可使PD-L1<1%患者OS延长3.2个月
  3. 技术革新:应用空间宏转录组技术解析微生物-宿主细胞空间互作网络

结语
微生物群研究正推动肺癌进入"生态治疗"新时代,但需通过跨国多中心研究(如纳入>5000例样本的MIRCOR临床试验)验证标志物普适性。如何平衡抗生素使用与菌群调控,将成为下一代肿瘤微环境研究的核心命题。

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