從一出生起，微生物菌群就開始和人相伴共生了，在人體腸道內大約有30 個種屬，300～500 多種的微生物形成龐大而又極其複雜的腸道微生物群體，近十年來，腸道微生物群的重要性逐漸被越來越多的人所認識到，而且越來越多的科學家把目光聚焦在腸道微生物群和免疫治療研究上為有效治療癌症提供新思路。
腸道微生物群影響免疫系統
在人類腸道內有數萬種腸道細菌類型，其中大多數是有益的，這些腸道微生物群與宿主互利共生，一方面，腸道微生物群調節影響腸道黏膜免疫的形成與成熟，防止外源病原體的入侵。
另一方面，病原體一旦入侵，腸道便立即啟動天然免疫和適應性免疫機制予以對抗。如果腸道微生物群一旦出現失調，可能導致多種疾病的發生，如高血壓、糖尿病、便秘、腹瀉、等疾病。越來越多的研究表明，消化道腫瘤（如胃癌、結直腸癌等）和胃腸外癌症（如淋巴瘤、肝細胞癌、乳腺癌、胰腺癌、前列腺癌、肉瘤、卵巢癌等）的發生發展與腸道微生物群失調同樣息息相關，可以說人體的健康和抗病力取決於人體微生物狀況，想要擁有健康身體，首先要維護好人體的微生物平衡，對於癌症病人來說也是一樣的，所以近年來關於腫瘤免疫治療，越來越多的研究人員將目光聚焦在了“腸道微生物群”上的研究，通過大量的試驗研究初步認為它有望成為一個潛在的預測免疫治療療效的生物標誌物。
免疫療法和腸道微生物結合，抗癌效果更佳
腸道微生物群影響免疫治療療效，早在2013年就有科學家利用三種癌症藥物通過釋放T細胞（一類免疫細胞，可尋找並摧毀包括癌症在內的潛在威脅）來起作用，T細胞通常被其表面的檢查點蛋白（checkpoint proteins）緘默。通過抑制這些檢查點，藥物（如ipilimumab，伊匹單抗）可移除T細胞的“鼻口”，並釋放大量的液體從而破壞腫瘤中的T細胞。但這些情況只有在正常腸道微生物的生物體內才會發生，但如果沒有正常的腸道菌群，這似乎不可能發生。
Gustave-Roussy癌症研究所的Laurence Zitvogel研究團隊同樣研究發現，如果讓驗老鼠服用抗生素以破壞腸道原始微生物時，ipilimumab（伊匹單抗）藥物失去了其功效，失去了調動正常的T細胞的功能，也無法控制齧齒動物的腫瘤。ipilimumab藥物在無菌的齧齒動物身上同樣也起不了作用。由此可以說明在無腸道菌群的生物體內，ipilimumab不會產生任何功效。
德克莎斯大學MDAnderson 癌症研究中心的科學家將研究目標延伸到人類中，在100多名晚期黑色瘤患者開始接受抗PD-1免疫療法治療前，收集了這些人超過100份腸道微生物組樣本。並利用16S rRNA和全基因組測序來確定微生物組的多樣性、組成和潛在功能。結果發現，癌症免疫療法的獲益患者腸道中的細菌類型更加多樣。獲益者和未獲益者的腸道細菌類型存在顯著差異。具體來說，腸道中含有大量梭菌目細菌（Clostridialesbacteria）的患者更有可能對治療做出應答，而那些腸道內具有更多擬桿菌目細菌的患者不太可能對治療做出應答。
諸多研究實驗強調微生物組和代謝組在免疫調節中的積極作用，腸道微生物似乎影響著一些抗癌藥物的效果，雖然目前尚不清楚微生物究竟是如何與免疫治療藥物相互作用的，但是微生物群、癌症以及它們調節免疫系統的代謝能力之間的相互關係無疑給未來腫瘤免疫治療研究上又打開了一扇窗。
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