那么，这一切与癌症的发生和治疗有什么关联呢？它们的关联超出您的想象。微生物组很可能在胃肠道肿瘤的发展中起作用，特别是那些与慢性炎症或先前的炎症性肠病有关的肿瘤。 据估计，多达三分之一的人类癌症与慢性炎症有关。许多人认为，一些尚未确定的、非常难以捉摸的病毒或细菌是罪魁祸首。那么，为什么不可能是更普遍的微生物组多样性的问题呢？ 现在人们逐渐认识到，癌症治疗与肠道菌群之间存在复杂的相互作用。肠道菌群或会影响癌症治疗效果。2019 年，癌症研究院（ICR）和伦敦帝国理工学院的 David Dearnaley 及其同事报告说，肠道细菌多样性较低的癌症患者更有可能发生放疗引起的肠道损伤或肠道疾病。 用于癌症治疗的许多药物和放射疗法都可直接破坏免疫系统，使患者更易发生潜在致命的机会性感染。同时，这些治疗方法以及经常联用的抗生素也会破坏肠道菌群，这可能会加剧免疫功能障碍并导致其他疾病。 接受骨髓移植的血癌患者通常要接受严格的前处理，包括使用破坏肠道菌群的抗生素。目前在一些移植中心，至少在美国，会提前收集并储存计划进行骨髓移植的患者的粪便样本，以便移植后作为灌肠剂帮助患者恢复肠道菌群。 最近，从小鼠模型研究和一些临床观察中都可以明显看出，存在微生物组缺陷的患者，对癌症检查点抑制剂免疫疗法的效果是不理想的。因此接受新的免疫治疗方案的患者有望从微生物组加强剂中获益。
微生物组与免疫系统
尽管目前还不完全清楚细菌和其它共同构成微生物组的微生物是如何影响免疫系统的，但是似乎已经浮现出了一个两者之间如何互作的轮廓。但即使是经验丰富的免疫学家也对免疫系统的复杂性存在敬畏之心。 与大脑平行的免疫系统是由细胞和信号分子组成的密集网络，这些细胞和信号分子共同协作，产生适当和平衡的反应，以面对感染所带来的挑战。 但是，就像大脑一样，这个系统并非在出生时就已经成熟，它需要进行一定的训练。因此，在进化的背景下，免疫系统在生命早期的必要暴露之一是“天然”的微生物组。 这种启动机制如何发挥作用的细节已经开始逐步被揭示，但其关键似乎是调节性 T 细胞（Treg 细胞）的激活，而调节性 T 细胞本身就是免疫系统的指挥者。在小鼠模型的研究中表明，细菌可以通过代谢产物（包括丁酸盐等）和细胞间的直接接触来激活调节性 T 细胞。 当然，直到现在，我们才意识到微生物组与免疫系统之间相互作用的更重要含义——它与发达国家或富裕国家中最普遍发生的儿童疾病的相关性。这些疾病包括儿童癌症、急性淋巴细胞白血病（ALL）、1 型糖尿病以及可能的其他自身免疫性疾病，例如多发性硬化症和儿童过敏症。 这些问题的往往会与“卫生假说”相关联。但是超洁净的环境和酒精湿巾或许不应该为此负责。这些疾病的诱因更可能是缺乏健康的肠道菌群。 这种缺陷的基础可能在于这些疾病的流行病学风险因素，比如急性淋巴细胞白血病：剖宫产出生，缺乏母乳喂养，婴儿期缺乏社会接触。所有的风险因素都表明这类儿童可能存在微生物组缺陷。