“大便”做的药,疗效竟甩抗生素几条街!|普唯尔

粪菌移植(fecal microbiota transplantation,FMT)又被称作粪便微生物群移植、粪菌医治,即将正常人群的肠道菌群通过一定处理后移植到患者肠道,以期达到治疗疾病的目的。目前在难辨梭状芽孢杆菌感染、溃疡性结肠炎、能量代谢相关疾病等的医治中得到成功的应用。

“粪菌移植”看似离谱,却被认为是近年来医学上取得的突破性进展。本期普唯尔一健社区将要与大家探讨这种神奇疗法研究进展、作用机理、应用现状及前景。

粪菌移植的研究进展以及“神”应用

2006年,《细胞》杂志封面展示了一次研究:美国北卡罗来纳州大学的生物学家 John Rawls通过跨种属动物间粪菌微生物区系移植,来研究机体如何形成粪菌微生物区系,粪便微生物区系又是如何影响宿主生理机能的。试验先冲洗老鼠的肠道至无菌,然后移植斑马鱼的肠道微生物群,结果发现移植后菌群的构成发生了明显变化

同在2006年,Ley等通过比较肥胖人群与非肥胖人群远端结肠菌群的差异,发现肥胖者远端结肠内类杆菌比非肥胖者明显减少,而硬壁菌则相应增加。而且,肥胖者体重减轻1年后,硬壁菌的比例变成与非肥胖者相似。为了再次验证肠道菌群的改变是否导致了机体肥胖,Ley等进行了另一个实验,他们把肥胖型小鼠和非肥胖型小鼠的肠道菌群分别定植于两组非肥胖型无菌小鼠的肠道,2周后发现,定植肥胖型小照肠道菌群的无菌小鼠,比起另一组小鼠体重有所增加

在2009年9月的欧盟糖尿病研讨会上,荷兰研究人员的临床治疗试验验证了粪菌移植是否对代谢病有帮助,微生物群失调是否容易导致糖尿病。他们发现18例有代谢病的病人,在给他们灌输来自瘦的、健康捐赠人的粪便后,使用胰岛素治疗非常有效,而且降低了血脂

2013年《新英格兰医学杂志》上公布了一项随机、对照试验。在该研究中,研究者比较了万古霉素治疗和小肠灌洗之后接受供者粪便十二指肠输注,与单一万古霉素治疗或万古霉素治疗联合小肠灌洗这两种方法。研究显示,对于那些万古霉素治疗无效的复发性艰难梭菌感染者而言,FMT的疗效(81%有效率)明显高于单一万古霉素治疗(31%)或联合小肠灌洗(23%。该研究中的FMT治疗复发性艰难梭菌感染者的有效率为81%,与一项对病例系列进行的系统综述报道是一致的,后者中经胃和小肠进行FMT的总体有效率为80%。经结肠镜或灌肠FMT报告的总体有效率为92%。因此,该研究和以往报道的病例系列研究结果一致,强烈支持结果阳性。

目前,肠应激综合征已然是一种常见病,常规的治疗没有满意的效果。然而很多试验证明粪菌移植对该病有治疗价值,可以减轻疼痛,改善肠功能。除了治疗肠炎疾患外,临床工作者偶尔也用来治疗似乎跟肠道无关的疾病,例如慢性疲劳综合征、痤疮和多发性硬化症经实验证明一些移植病例的继发症状有所好转

粪菌移植本质:重建胃肠微生态

移植的粪菌中最重要的是常年栖息于肠道内的数以亿计的微生物,它们和肠道上皮细胞等生物成分与食源性非生物成分(未被消化的食物)及来自胃、肠、胰和肝的分泌物(如激素、酶、黏液和胆盐等)共同构成肠道微生态系统。移植的意义就在于重建正常的肠道微生态结构。

普唯尔一健社区通过查阅资料:粪菌移植的主要作用机理可能是利用粪菌中有益菌种的生态占位,定植抗力,生物夺氧,免疫调节,降低肠腔pH值和细菌代谢产物的营养等。比如治疗由难辨梭菌引起的复发痢疾,其原理是由于肠道菌群间存在生存上的竞争,优势菌群会抑制其他菌群的生长与繁殖,通过恢复肠道菌群结构而达到抑制难辨梭菌生长、繁殖的目的。并且粪菌中含有的有益株种如乳杆菌和双歧杆菌,能产生乳酸、醋酸、丁酸和丙酸等,使肠道内的pH值降低,而肠道pH值降低不仅能够促进钙、镁、铁和铜等离子吸收,而且能增加胃肠蠕动、增进食欲、促进营养物质的吸收和提高机体免疫功能。双歧杆菌属的一些种还可以通过封闭上皮细胞上的结合位点来抑制病原体增殖,增强肠道的黏膜屏障作用和调节肠道通透性。另外,双歧杆菌的细胞壁含有大量的肽聚糖和磷壁酸,具有很强的生物活性,能激发腹腔巨噬细胞、NK细胞和淋巴细胞因子的活性,从而在机体免疫中发挥重要作用。但是,关于粪菌移植后更多详细的作用机制,仍需进一步研究。

 

粪菌移植看似简单,其实未必

然而,FMT也存在一些问题,例如,目前对 FMT还没有建立统一的肠道菌群标准,实际上对捐赠者应该严格控制,如所有可能的捐献者都要接受严格的医学检查,如果他们曾经在3个月内使用过抗生素,或者如果他们使用免疫抑制剂药物,都应予以排除;还应建立数据详尽的供体库,以便为每名患者提供个体化的治疗。

其次,FMT的移植途径有灌肠、鼻饲、结肠镜灌注和口服胶囊,这使得菌群在体内停留的部位以及菌群保留的多少等都略有差异,疗效不易把控,值得深入研究。

另外,目前普遍存在的问题是FMT后治疗持续时间短暂,如果要达到长期治疗效果,需要从哪些方面进行提高呢?一些神经系统类疾病或与脑肠轴相关的疾病是否都能用 FMT来进行适当的症状缓解或治疗呢?这些问题都需要我们去研究和解答。

此外,对FMT的监管也是一大重任,如何在FMT用于治疗疾病的同时,和它对应的管理规章制度也在改进,确保 FMT安全、有效、易于接受和研究。

 

文/Amy 编辑/懵懵懂懂

参考资料:

1、曾祥宇.陶凯雄.粪菌移植的研究进展[J].国际消化病杂志.2017.37(1):34-37

2、Hoffmann D,PalumboF,Ravel J,et al.Improving regulation ofmicrobiotatransplants[J].Science,2017,358(6369):1390-1391.