高通量测序技术促进了癌症和免疫学的研究，以及个体化免疫治疗的发展，比如说，高通量测序极大地促进了我们对癌症基因组，肿瘤发生过程中细胞内机制的了解，而且癌症基因组分析还揭示了免疫系统能靶向的抗原表位。同时测序也可以用于确定免疫组库，实时，高敏感地监控对肿瘤生长或治疗产生应答的克隆扩增和细胞群体浓度。

微生物的作用

近年来一些研究发现了肠道微生物与免疫系统之间的密切联系，这为利用这种联系，通过选择性调节肠道细菌来改善免疫疗法提供了一条新途径。

Sivan A, Corrales L, Hubert N, et al.Commensal Bifidobacterium promotes antitumor immunity and facilitates anti-PD-L1 efficacy . Science. 2015;350(6264):1084-1089.

芝加哥大学的研究人员通过将一种特殊的细菌导入到黑色素瘤小鼠的消化道中，提高了小鼠免疫系统攻击肿瘤细胞的能力。这一效益与采用抗PD-L1抗体一类的检查点抑制剂进行治疗相差无几。

研究人员在Science杂志上报告称，联合给予口服剂量的细菌及注射抗PD-L1抗体几乎完全消除了肿瘤生长物。

研究负责人、芝加哥大学医学和病理学教授Thomas Gajewski博士说：“我们的研究结果明确证实了，特异的肠道细菌在增强免疫细胞对黑色素瘤及有可能许多其他类型肿瘤的反应上，发挥了一种出人意外但极为重要的作用。”

这项研究指出，小鼠实验证明双歧杆菌与抗肿瘤效果有关，而且只口服双歧杆菌，就能提高同剂量抗PD-L1治疗效果，在联合治疗中几乎完全抑制肿瘤生长。

Vetizou M, Pitt JM, Daillere R, et al. Anticancer immunotherapy by CTLA-4 blockade relies on the gut microbiota. Science. 2015;350(6264):1079-1084.

Ipilimumab是一种FDA批准的用于治疗晚期黑色素瘤的药物，通过靶向CTLA-4来抑制抗原激活的免疫应答反应，进而发挥抗肿瘤作用。这项研究发现肠道菌群中的拟杆菌属可控制Ipilimumab的抗癌效果。

研究人员发现机体肠道菌群的丰度越大、抗癌药物的效果也就越好。他们通过粪便微生物16S RNA的高通量测序以及qPCR鉴定出了肠道菌群中的拟杆菌属（Bacteroides）参与了Ipilimumab药物的抗癌效果，也进一步通过动物实验得到验证。而且为验证上述现象在人类癌症患者身上也同样发生，研究团队收集25名晚期黑色素瘤患者的样品，并进行肠道菌群的组成分析。结果发现Ipilimumab药物可使患者肠道微生物群落结构各异，且每种结构都由不同类的拟杆菌属来主导。