微生物和人體惡性腫瘤如癌癥的關系也越來越受到關注。人體內的微生物群處于動態平衡狀態，受到諸如基因體內環境生活方式生理狀態、免疫系統等因素的影響。健康女性體內，胃腸道和陰道的微生物群與宿主通過一個多級的防御系統分隔開，這個系統包括黏膜層、可溶性免疫介質的分泌、完整上皮細胞的緊密連接及免疫細胞等。當這個多層防御系統遭到破壞，病原菌就會穿透胃腸道和陰道上皮，導致疾病甚至癌癥的發生。
陰道和胃腸道微生物的改變可能和女性生殖道惡性腫瘤如宮頸癌、子宮內膜癌和卵巢癌等有關。癌癥本身以及癌癥的治療措施如放療、化療等也會反過來影響機體的微生物組成使病人出現胃腸道和陰道癥狀等。
宮頸癌最常見的婦科惡性腫瘤。目前研究已經確認微生物一頭瘤病毒(HPV)是官頸癌的致癌因素，而慢性感染性傳播疾病和吸煙等為協同因素。近70%官頸癌是由于高危型人乳頭瘤病毒(尤其是16和18型)的持續感染直接導致的。人乳頭瘤病毒感染并不總是持續存在機體和局部抵抗力強時可被清除。
研究顯示，HPV陽性的女性其陰道微生物組成更加多樣，加德納菌增加，陰道乳桿菌數量減少、局部pH升高，可能導致女性感染多種類型的人乳頭瘤病毒，罹患宮頸低級別鱗狀上皮內病變風險增加。陰道微生物以格氏乳桿菌為優勢菌時，可最快清除HPV ，而格氏乳桿菌比例低時HPV清除緩慢。因此，陰道微生物在HPV感染和清除方面發揮重要作用，陰道微生物的構成和HPV持續感染并繼發官頸癌相關。
子宮內膜癌:我們已知，陰道散生物群的失衡，特別是細菌性陰道病，可大大增加盆腔炎癥性疾病發生的風險，而慢性炎癥可能會導致上皮功能失調、可能導致癌癥的發生，但仍需要更多的研究來證實。
肥胖是子宮內膜癌的高危因素，近來研究認為肥胖與腸道菌群失衡有關。腸道菌群構成會影響營養物質的消化吸收，影響身體成分，導致肥胖的發生，改善與肥胖發生密切相關的菌群失衡可能會影響子宮內膜癌的發生、發展。
腸道微生物和雌激素的代謝有關而高水平的雌激素在子官內膜癌的發病中也扮演了重要角色。腸道菌群失衡可能會通過影響雄激素的分泌和代謝，導致子宮內膜癌的發生。
卵巢腫瘤被發現時常常已是晚期，由于卵巢位于盆腔深部，早期由于無典型癥狀，病變不易被發現。有部分卵巢癌病人以胃腸道癥狀為首發癥狀，包括腹痛、腹脹消化不良、便秘及早期的飽腹感。
腫瘤的治療、環境因素、個體的身體狀況等都會影響胃腸道菌群，并可能導致相應的胃腸道癥狀，如反胃、嘔吐、腹瀉、便秘、腹痛。疾病或疾病治療導致的陰道微生物群關衡也會使陰道出現相應的癥狀，如疼痛性功能障礙和尿道癥狀等。
惡性腫瘤的治療包括手術、化療及放療等方式，可以單獨使用，也可以聯合使用。盆腔放療后胃腸道微生物和健康人相比存在顯著差別。放療的病人中,80%的人會出現腸道癥狀，包括腹痛、腹瀉、腹脹等,這些癥狀一般在放療停止8周后會自然消失;有病人會出現慢性放射性腸炎，這些癥狀一般在放療停止8周后會自然消失;也有病人會出現慢性放射性腸炎，癥狀在放療結束后持續3個月以上。
放療也會照射到生殖道部分正常的組織如陰道，導致陰道上皮細胞損傷、陰道菌群失調，干擾上皮的屏障功能,允許病原菌定植導致炎癥反應，慢性炎癥可導致陰道萎縮，從而引起性功能障礙，影響病人治療后的生活質量。和正常女性陰道相比，外陰婁縮的女性陰道乳桿菌顯著低于健康女性。
在小鼠的研究中觀察到化療藥物環磷酰胺會改變其小腸的微生物構成，而這些微生物又會加強抗腫瘤免疫反應。環磷酰胺可導致小腸上皮防御功能破壞，乳桿菌和腸球菌相對豐度下降，提示環磷酰胺可以促進某絲細菌穿過腸道上皮發生易位，易位的細菌在治療后48小時內可在腸系膜淋巴結和脾臟中檢測到，通過回流到淋巴器官，腸道菌群可以刺激機體免疫反應，促進環磷酰胺的抗癌作用。此外，惡性腫瘤導致的病人惡病質(指人體顯著消瘦、貧血、精神衰頹等全身機能衰竭的現象)也和腸道微生物有關。惡病質小鼠腸道具有免疫調節功能的乳桿菌相對豐度下降。另外研究發現，化療可以增加腸道的通透性，使腸道微生物異位定植，引起全身免疫反應。這些免疫反應可以導致慢性炎癥，促進代謝障礙、營養不良和惡病質的發生，因此維持腸道屏障功能可能有助于癌癥改善惡病質癥狀。
