糞菌移植與炎癥性腸病的研究進展

鐘偉祥，周潔，魏丹丹綜述，萬臘根審校

(1、南昌大學第一附屬醫院檢驗科，江西南昌330006；2、南昌大學第一附屬醫院婦產科，江西南昌330006)

·述評·

糞菌移植與炎癥性腸病的研究進展

鐘偉祥1，周潔2，魏丹丹1綜述，萬臘根1審校

(1、南昌大學第一附屬醫院檢驗科，江西南昌330006；2、南昌大學第一附屬醫院婦產科，江西南昌330006)

炎癥性腸病（inflammatory bowel disease，IBD）是一組病因尚不明確的慢性非特異性炎癥性腸道疾病，其發病率逐年升高。研究表明IBD患者存在嚴重的腸道菌群失調，而糞菌移植(fecal microbiota transplantation，FMT)可重建患者腸道菌群多樣性，對IBD的治療有著重要的臨床價值，但目前FMT的臨床運用還存在許多問題。本文就糞菌移植與炎癥性腸病的研究進展進行綜述。

糞菌移植；炎癥性腸??；菌群多樣性；治療

嬰兒出生從母體選擇性的獲得一組定植于腸道的菌群，其種類高達1000種以上，總數接近于1013~1014個[1]。這些微生物及其代謝產物在人體腸道內不僅發揮屏障功能，還參與免疫系統的成熟以及免疫應答的調節，對機體多種生理功能起著重要作用。當機體受到年齡、環境、飲食、用藥等因素的影響時，就會引起腸道微生態失衡，即腸道菌群失調。炎癥性腸病（IBD）是一種發病率逐年升高的慢性非特異性炎癥性腸道疾病，主要包括潰瘍性結腸炎（ulcerative colitis，UC）、克羅恩?。–rohn's Disease，CD）。遺傳、免疫、腸道共生菌、粘膜屏障功能、環境等因素均與IBD的發生發展有著不同程度的聯系，一些IBD相關動物實驗以及臨床研究證明了細菌在IBD的發病中的具有重要作用[2]。且IBD病理表現為腸道微生態嚴重失衡，菌群多樣性減少了四分之一。目前IBD的治療重點是控制粘膜炎癥和抑制過度激活的免疫反應，但是傳統手段難以徹底治愈IBD且存在不良反應和并發癥。因此需要研究和探索新的治療途徑。

近年來，糞菌移植在人類腸道疾病治療上取得突破性進展。它作為一種技術體系，雖起源于1700年前，但最近因成功治愈4名偽膜性腸炎患者而受到廣泛關注[3，4]。FMT已成功用于治療難辨梭狀芽胞桿菌感染（clostridium difficile infection， CDI），UC，CD，腸易激綜合征，抗生素相關腹瀉等一系列疾病[5]。

1 FMT的臨床運用

1.1 FMT與CDI難辨梭狀芽孢桿菌(Clostridium difficile，C．difficile)感染是手術患者發病和死亡的重要因素。近年來，難辨梭狀芽孢桿菌感染已經呈現出發病率持續增長，病情愈發嚴重的趨勢，并且有50%左右的病人對常規標準治療方法無積極反應[6]。CDI與老年人、近期使用抗生素、器官移植、免疫抑制治療、長期住院等危險因素相關，而IBD已經明確為CDI的高危因素之一[7]。美國胃腸病學會(ACG)依據隨機對照研究結果明確提出，復發2次以上的CDI可以考慮FMT治療，FMT對胃腸道菌群重建的有效率高達80%[8，9]。

2011年Gough E[10]等人綜合分析27份研究共317例CDI患者的治療信息，結果顯示FMT治療有效率高達92%。2012年Kassam Z[11]研究團隊總結11份FMT研究結果，發現90%的CDI治療獲得成功。另Rao K[12]等人總結了近3年的FMT對CDI的治療效果，結果表明FMT在嚴重或復發型CDI中的治愈率超過了90%。此外，大量研究顯示FMT對合并CDI的IBD也有著顯著的治療效果[13，14]。總的來說，FMT是復發難治CDI的一種非常有效的治療方法，但仍有10%到20%的患者經過單一的FMT治療后不能達到治愈。

有研究者收集整理了2011年到2015年間相關CDI治療效果數據，發現FMT對CDI治療早期失敗的獨立預測因素，包括病情嚴重程度、FMT治療期間的住院狀態、之前與CDI相關的住院次數以及單純FMT治療CDI[15]。這種新型預測模型對FMT療法中高風險的個體具有良好的辨別力，可很好的協助醫生對疾病進行精細的管理。

1.2 FMT與IBD大量的研究表明，FMT對復發難治性CDI具有很好治療價值，但FMT對IBD中的治療效果差異較大。研究資料顯示，傳統手段治療（阿莫西林，磷霉素，甲硝唑等）IBD后，IBD患者腸道菌群多樣性被嚴重損壞，而FMT的使用很好的逆轉了腸道菌群進一步惡化，重建了菌群的多樣性，大部份病人在接受FMT治療后出現臨床緩解[14，16]。一位11歲的女性UC患者經過一系列傳統治療手段后病情仍舊沒有任何緩解，腸道菌群多樣性嚴重受損。在嘗試性連續使用FMT治療后，腸道菌群種類和數量得到修復，患者僅需要小劑量的類固醇即可維持臨床緩解狀態，且沒有任何嚴重不良反應[17]。

然而在近期Sun D等[18]人的一篇系統評價中，我們發現11份臨床研究共133例UC患者接受FMT治療后完全緩解率僅30.4%，且不同研究間一致性很低（P=0.139；I2=33%）。Newman KM[19]等人還發現，單純的IBD患者與合并CDI的IBD患者相比，在FMT治療后病情呈現很大的不可預見性。此外，最近幾份臨床研究發現FMT在UC患者僅有24%的治愈率，CD患者具有60.5%的臨床緩解率，另有一臨床研究中123例活動期UC患者僅6例患者在接受糞菌移植后病情好轉[20]。總的來說，這些研究數據遠不足以支持FMT對IBD的在臨床使用，且FMT治療IBD的不良反應和嚴重不良反應并不罕見[21]。所以，還需要更多的嚴謹設計的隨機對照實驗（randomized controlled trial）來證明FMT在IBD中潛在的治療價值。

2 FMT的操作過程

鑒于FMT在IBD患者不一致的治療效果，學者們總結歸納出一系列影響因素，主要包括：FMT的適應癥，糞便供體的選擇及篩查，FMT前的準備，糞菌液的制備，FMT移植途徑以及患者的心理接受程度等[22]。除了以上所述的難治復發型CDI以及合并CDI的IBD，FMT適應癥還有UC，克羅恩病，腹瀉型和便秘型腸易激綜合征等。

2.1 FMT供者的選取經多方面臨床試驗，各學術機構推薦6歲到24歲的一級親屬作為移植供者，供者提供的糞便樣本需通過和血樣捐贈一樣的實驗室檢測才可進行移植[23，24]。美國食品及藥物監督管理局（FDA）公布一份供者選擇調查文件，如不滿足配型成功的條件，研究者們只能通過一些排除標準來挑選最合適的供者[25]。FMT前三個月使用過抗生素，既往有腸道疾病史，自身免疫性疾病史，遺傳過敏性疾病史，正進行免疫調節，代謝綜合征，惡性疾病等的不能作為供者。此外，Olesen SW[26]等人也在嘗試通過使用“貝葉斯分配策略”以實現最佳供者選取，現已取得一定預期效果。

2.2 FMT糞菌的制備糞菌制備常用粗濾法、粗濾加離心富集法，整個過程避免暴露于氧氣中以減少功能菌群死亡，有研究者提出可通過DNA測序（PMA-seq）的方法來鑒別細菌是否死亡[27，28]。糞菌樣本的凍融處理以及供者糞便排出到移植處理之間的滯留時間對菌群的影響很小，冷凍和新鮮糞菌樣本具有同樣的療效[29]。另外，有研究者通過分離培養健康供者腸道菌群，按一定比例混合后成功治愈2例CDI患者，提示人工組合菌群移植（synthetic microbiotatransplantation，SMT）替代FMT的可能[30]。

2.3 FMT輸入途徑糞菌輸入包括經上消化道途徑（內鏡，鼻胃管/鼻腸管）、口服丸劑、下消化道途徑（結腸鏡植入近端結腸、灌腸植入遠端結腸、直腸管、乙狀結腸鏡）或多種途徑結合等。有研究表明上消化道和下消化道糞菌輸入療效一致，且單次和連續多次輸入無顯著差異[18]。通過微生態療法治療IBD，不僅要考慮治療的有效性，還要兼顧到治療的安全性及倫理要求。如今，臨床醫生和患者對糞菌移植治療腸道疾病的接受程度越來越高[31，32]。如果有更多的RCT試驗證明和明確的臨床操作指南，FMT將正式成為IBD的臨床治療手段。

3 FMT相關問題和展望

目前，FMT重建炎癥性腸病患者腸道菌群多樣性的突出功能，使得大部分CDI患者病情得到顯著改善，但是FMT在IBD患者中的治療效果參差不齊。究其緣由，主要因為不同研究中供者的選取，糞菌的制備，預處理以及患者自身疾病狀態等因素的差異。FMT在治療炎癥性腸病上具有巨大的潛在價值，但目前還處于臨床試驗階段，僅在CDI治療上取得第一階段和第二階段初期的新藥研發（IND）批準，在正式運用于臨床前需要大量的RCT試驗證明。此外，腸道菌群多樣性以及細菌的膽汁酸代謝的疾病機制研究已經讓我們在IBD治療上取得顯著的成果，深入了解IBD形成機制將有助于疾病診療的進一步發展[33]。

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R446.5，R574

A

1674-1129(2017)04-0455-03

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2017-03-06；

2017-07-10)

國家自然科學基金地區項目（81560323）；江西省教育廳青年基金（GJJ160233）；江西省衛生計生委科技計劃項目（20155140）；江西省科技廳青年基金項目（20151BAB215028）

鐘偉祥，男，1983年生，主管技師，主要從事炎癥性腸病的作用機制與臨床的研究。

萬臘根，男，1964年生，教授，主任醫師，主要從事臨床血液學與檢驗。郵箱836872018@qq.com