糞菌移植治療炎性腸病的研究進展

張維蘭綜述 羅和生審校

炎性腸病(inflammatory bowel disease,IBD)是一種慢性的、致殘的、會顯著降低患者生活質量的腸道炎性疾病，包括潰瘍性結腸炎(ulcerative colitis，UC)和克羅恩病(Crohn’s disease，CD)，其發病機制是多因素的且目前尚未完全明確[1]。有研究指出腸道微生態失衡與IBD的發展或惡化相關[2]。糞菌移植(fecal microbiota transplantation，FMT)治療難辨梭狀芽胞桿菌感染(recurrent Clostridium difficile infection，RCDI)非常有效，且早在2013年就已經被官方指南推薦為RCDI的標準療法[3]，盡管其具體機制尚不完全清楚，但是有研究指出FMT可通過增加腸道微生物群的多樣性及恢復保護性腸道微生物群來改善微生態失衡，從而有利于治療RCDI[4]。因為IBD和RCDI均存在微生態失衡，目前FMT也作為IBD的一種新療法正在被研究。近期臨床試驗結果支持了FMT在IBD中的治療作用，自Anderson等[5]于2012年首次發表關于FMT治療IBD的系統綜述以來，已有數篇Meta分析探討了FMT治療IBD的療效。本文將對FMT治療IBD的療效、安全性等最新進展進行綜述。

1 IBD的微生態失衡

腸道微生物群和IBD之間似乎存在顯著的聯系，但是并沒有發現某單一的病原體作為致病因子[6]，因此，目前的焦點已經轉移到了微生態失衡這一整體概念上，即腸道有益菌與致病菌的不平衡。有研究指出在IBD患者中，微生態失衡與黏膜炎性反應和腸道上皮屏障改變有關[7]。IBD患者微生物群改變的特點是致病微生物增多，而有益菌如擬桿菌和厚壁菌門減少。IBD患者腸道細菌RNA測序顯示保護性細菌如梭菌屬或柔嫩梭菌群的多樣性減少，而致病菌如大腸桿菌、彎曲桿菌、分枝桿菌和綠膿桿菌卻大量繁殖[1]。新發CD患兒的微生態失衡表現為巴斯德菌科(嗜血桿菌)、韋榮球菌科、奈瑟氏菌科、梭桿菌科、腸桿菌科的增加，以及雙歧桿菌科、丹毒菌科、梭菌目和擬桿菌目的減少。此外，Gevers等[8]還指出IBD患者存在微生態功能失調，包括基本生物合成的喪失以及轉變成致病性營養缺陷型導致出現營養不良和氧化應激的疾病信號。然而是微生態失衡導致了IBD還是基因易感個體異常免疫反應導致了微生態失衡，這仍然是個尚未解決的問題[9]。鑒于有害微生物群可能在IBD的啟動和發展過程中起作用，目前正在研究將FMT應用于IBD的治療。

2 FMT治療IBD的療效

Paramsothy等[10]關于FMT治療IBD的Meta分析納入了53個研究，總體來說，FMT治療UC的臨床緩解率為36%(201/555)，CD為50.5%(42/83)；而就隊列研究而言，FMT治療UC的總臨床緩解率為33%(95%CI23%～43%)，CD為52%(95%CI31%～72%)，兩者均有中等程度的異質性(前者I2= 54% ，后者I2=52%)，盡管存在一定的異質性，但這些數據也支持FMT對IBD的治療有積極的影響，至少在一些患者中是這樣的。目前關于FMT治療CD的證據僅限于非隨機對照試驗，而有4個隨機對照試驗(randomised controlled trials ，RCTs)比較了FMT與安慰劑治療UC的療效。

2.1 FMT治療UC 目前有4個RCTs評估了FMT治療UC的近期療效，各研究的特點及結果見表1。Costello等[15]對4個RCTs結果進行分析，得出FMT組臨床緩解率為28%(39/140)，而安慰劑組臨床緩解率為9%(13/137)，比值比(odds ratio，OR)為3.67 (95%CI1.82～7.39,P<0.001)，各試驗組間無顯著異質性(I2=0%)；FMT組臨床應答率為49%(69/140)，安慰劑組為28%(38/137)，其OR為2.48 (95%CI=1.18～5.21,P=0.02)，各試驗組間有中等程度異質性(I2=52%)；FMT組內鏡下緩解(梅奧內鏡評分=0)率為14%(20/140)，安慰劑組為5%(7/137)，OR值為2.69(95%CI1.07～6.74,P=0.04)，I2=0%。Narula等[16]從相反的方向對RCTs結果進行分析，得出FMT組與安慰劑組未達到臨床緩解的相對危險度(risk ratio，RR)為0.76(95%CI0.62～0.93,P=0.01) ,I2=31% , χ2=4.36 (df =3),P=0.23，同時指出其異質性是由Rossen等[12]的試驗結果導致的，當去除這一試驗結果時，其RR值為0.70 (95%CI0.58～0.85),I2=0% , χ2=1.37(df =2),P=0.50，無顯著異質性；另外，FMT組與安慰劑組未達到內鏡下緩解的RR為0.85(95%CI0.69～1.05,P=0.12),I2=77% , χ2=12.86 (df =3),P=0.000。Paramsothy等[10]也發現將Rossen等[12]的試驗結果去除后各臨床試驗間的異質性明顯減小以及FMT治療UC的療效更為明顯，將4個RCTs結果一起分析時，FMT組與安慰劑組獲得臨床緩解的OR值為2.89(95%CI1.36～6.13,P= 0.006)，有中等程度的異質性(I2=37%)；FMT組與安慰劑組產生臨床應答的OR值為2.48(95%CI1.18～5.21,P= 0.016)，有中等程度的異質性(I2=52%)；而去掉Rossen等[12]的試驗結果后，兩者獲得臨床緩解的OR值為4.05(95%CI2.08～7.89,P< 0.001)，I2= 0%；兩者產生臨床應答的OR值為3.39 (95%CI1.90～6.04,P< 0.001)，I2= 0%。最新一篇Meta分析[17]采用固定效應模式對RCTs結果進行分析得出FMT組有較高的臨床應答率為59.23%，安慰劑組為39.13%，其OR值為2.73(95%CI1.45～5.15,P= 0 002)；同時這篇文章分析了16篇關于FMT治療UC的文獻得出其總體臨床應答率及臨床緩解率分別為(46.18±25.08)%和(28.96±22.39)%。

2.2 FMT治療CD 與UC相比，FMT治療CD的療效證據是有限的，且現有相關研究的結果好壞參半。目前尚無相關的RCTs，僅有幾個小型研究探討了FMT治療CD的療效。李寧等[18]對FMT治療的10例CD患者進行回顧性分析得出其臨床緩解率為30%，臨床應答率為60%。一項納入19例活動性CD患者的隊列研究指出第4周時有58%(11/19)患者發生臨床應答，而有55%(6/11)患者在12周的時間里存在持續臨床應答[19]。另一個隊列研究分析了FMT治療難治性小腸CD的療效，進行1次FMT后的第1個月，其臨床應答率為86.7%(26/30)，臨床緩解率為76.7%(23/30)[20]。然而Vermeire等[21]的隊列研究指出6例CD患者接受FMT治療8周后并未獲得臨床應答或內鏡下緩解；另外有一個研究指出CD患者接受FMT治療后未獲得臨床緩解，但其生活質量有所提高[22]。Paramsothy等[10]的Meta分析通過分析6個隊列研究結果得出FMT治療CD總的臨床緩解率為52%(95%CI31%～72%)，有中等程度的異質性；另有研究指出該總緩解率受到其中一個有相對較大樣本量和高治療成功率的隊列研究結果的影響，需辨證看待這一Meta分析結果[20，23]。綜上，這些結果表明，FMT可能是CD患者潛在的治療方法，但有待更為嚴謹的RCTs去證實FMT治療CD的真正療效。

表1 FMT治療UC的隨機對照試驗特點和結果

Syal等[23]指出FMT治療CD可能比UC更具有挑戰性并分析其可能的原因有以下幾點：CD患者較UC患者有更為顯著的腸道微生態失衡[24]；FMT成功后可能不發生變化的黏膜附著細菌在CD的發病機制中起著重要的作用；再者，FMT的成功可能取決于將供者糞菌靶向轉運到病變腸道，這對于小腸CD具有挑戰性；最后，由于具有透壁性炎性反應特征，CD患者可能需要更頻繁更持久的FMT治療。

3 FMT治療IBD療效的相關因素

3.1 疾病嚴重度 中到重度IBD對局部黏膜治療反應較差，通常需要全身治療。Paramsothy等[13]發現FMT治療UC的成功率與UC的臨床和內鏡下嚴重度呈反比。Ishikawa等[25]指出由FMT誘導的腸道微生物群再平衡不太可能發生于內鏡下表現嚴重的IBD患者。此外，有些IBD患者接受FMT治療后病情發生惡化，這引起了關注并有文獻指出FMT對已經存在嚴重炎性反應性腸病的患者是有害的[23]，因此FMT可能對輕中度IBD患者更有效。有待更進一步高質量研究去證實IBD初始嚴重程度與FMT治療療效的關系。

3.2 供者特點 糞菌供者的腸道微生物組成可能會對FMT治療IBD產生最為深遠的影響。多個研究已經指出IBD患者接受FMT治療后產生臨床反應與供者微生物組成息息相關，產生臨床反應者較無反應者腸道微生物更具多樣性及和供者腸道微生物群組成更相似[11，19，21，26]。以往大多數研究中的供者和受者是有關系的(如親戚、朋友或者配偶)，這可能是因為最初認為使用與受者相關的供者可能會使受者對FMT產生更好的耐受性[27]。然而，有研究發現IBD患者的親屬自身可能也存在腸道菌群失衡[28-29]，因此，目前的研究通常采用與受者不相關的供者糞菌進行FMT。 Cao等[17]在其Meta分析的亞組分析中指出相關供者組的臨床緩解率為27.79%(P= 0.23,I2= 31.1%)，而不相關供者組的臨床緩解率為36.95%(P= 0.4,I2= 0.0%)。另外，接受某一特定供者糞菌較接受其它供者糞菌的受者更有可能獲得臨床緩解。這在Moayyedi等[11]的臨床試驗中得到了強調，接受供者B糞菌的UC患者的臨床緩解率為39%，而接受其他供者糞菌的UC患者臨床緩解率為10%(P=0.06)。Paramsothy等[13]試圖通過使用多供者糞菌來規避供者優勢，然而，事后分析的結果顯示，接受了某一特定供者糞菌的患者中有37%達到了治療主要終點，而接受了其他供者糞菌的患者僅18%達到了治療主要終點(P= 0.054)。因而，在進一步的研究能夠確定FMT最合適的糞菌供者之前，使用多供體糞菌是確保供體微生物多樣性和豐富性的最佳方法。

3.3 供者糞菌狀態 從理論上來說，采用新鮮糞菌對IBD患者進行FMT應該更為有效，因為冷凍和解凍糞便的過程會使部分細菌失效。然而，有研究指出用新鮮和冰凍糞菌對CD患者進行FMT所產生的療效相當[4]。Moayyedi等[11]的臨床試驗結果顯示應用冰凍糞菌進行FMT較新鮮糞菌更易獲得臨床緩解(40% vs. 15%;P=0.06)，但這一結果可能受到接受某一特定供者糞菌相關成功的干擾。Cao等[17]的Meta分析也得出類似的結果，新鮮糞菌組獲得的臨床緩解率為25.3%，冰凍糞菌組為43.9%，而這一結果也應該與混雜因素一起考慮，比如輸送糞菌的次數和方式。對糞便進行無氧處理的FMT可能具有理論上的優勢，因為與結腸健康相關的一些細菌(如柔嫩梭菌群)是專性厭氧微生物[30]。然而，Costello等[14]對糞便進行無氧處理進行FMT獲得的療效與其他未進行無氧處理的臨床試驗獲得的療效相似。因此，需要進一步的研究來確定哪種狀態的糞菌進行FMT療效更好。

3.4 輸送方式 糞菌輸入途徑主要包括：上消化道途徑主要是口服腸溶膠囊，中消化道途徑主要通過鼻腸管、胃鏡、經皮內鏡胃造瘺空腸管，下消化道途徑包括結腸鏡、灌腸、結腸造瘺等。目前采用較多的途徑為鼻腸管、結腸鏡和灌腸[31]，目前較新的一個途徑是經內鏡腸道置管輸注(transendoscopic enteral tubing，TET)[32]，但最有效的輸送方式尚不明確。對于UC，盡管保留灌腸比經結腸鏡輸送糞菌更便宜、安全，但經結腸鏡輸送可能更有效，因為經結腸鏡可以將更大量的糞菌直接輸送到病變腸道處[16]，同時還有利于臨床醫生進行全面的黏膜評估以判斷療效[33]。Ishikawa等[25]指出UC患者經結腸鏡進行FMT的臨床緩解率為52.94%；Paramsothy等[13]的臨床試驗結果顯示經灌腸進行FMT的臨床緩解率為43.9%。而Cao等[17]的Meta分析結果顯示灌腸組的臨床緩解率為33.37%(95%CI0.25～0.41)，I2= 8.4%，結腸鏡組為25.74%(95%CI0.19～0.44)，I2= 58.3%，但需排除一些不明干擾因素。另外，目前多數研究支持經下消化道途徑較經上消化道途徑對IBD患者進行FMT療效更好，因為經上消化道途徑注入的糞菌液可能在其到達結腸前其內的一些成分的活性會受到影響(如胃酸會破壞擬桿菌門)[34]。經結腸鏡(約20%)與經鼻十二指腸管(10%)輸送糞菌的臨床試驗相比，前者FMT組與安慰劑組的療效差異更大[11-14]。Paramsothy等[10]指出UC患者經上消化道途徑進行FMT的臨床緩解率較經下消化道途徑低(17% vs. 36%)。國內外對FMT移植途徑還沒達到統一共識，主要根據患者的意愿、自身情況承受能力、病情特點及醫師的臨床經驗來決定個體化移植途徑[35]。有待進一步高質量的臨床研究去探討FMT治療IBD時最佳輸送方式。

3.5 FMT執行的頻次及維持時間 有文獻指出對IBD患者進行更頻繁及維持時間更長的FMT可能會產生更好的療效[23]。這可能解釋了為什么對UC患者進行相對頻繁FMT的臨床試驗較僅進行2次FMT的臨床試驗結果更成功[11-13]。Paramsothy等[10]的Meta分析結果顯示接受了≥10次FMT的UC患者較<10次的UC患者的臨床緩解率更高(49% vs. 27%)。然而Costello等[14]的臨床試驗僅對UC患者進行了3次FMT就獲得較為理想的療效，這對多頻次強化治療的必要性提出了質疑。這可能存在太少不夠，太多又不必要的情況，因而需要進一步的研究去探索FMT最佳執行頻次。迄今，所有關于FMT治療IBD的研究都主要評估了近期療效，但有文獻[31]指出IBD患者接受FMT治療后，其腸道菌群隨時間變化的長期趨勢不容樂觀，靶向性微生態療法可引起腸道微生物群快速變化，但治療結束后腸道微生態逐漸恢復到治療前狀態，FMT 可能很難通過短暫操作來達到永久緩解IBD的目的。Paramsothy等[13]的臨床試驗結果顯示經過8周FMT強化治療獲得臨床緩解的患者中有34%在第16周復發了。同樣，Vaughn等[19]指出接受1次FMT治療的CD患者在第4周獲得了臨床緩解，而在第8、12周的復發率分別為27%、45%。因此在FMT強化誘導階段結束后需要一段低強度的FMT維持治療時期[23]，但具體方案至今尚不明確，將來的研究需進一步探索FMT治療有效的IBD患者的維持治療方案。

4 FMT治療IBD的安全性

由于缺乏長期隨訪的研究，FMT治療IBD的遠期安全性數據有限，但就目前的研究結果來看，FMT治療IBD整體而言是相對安全的。進行FMT時，往往擔心經糞便傳播的傳染性病原體會從供者傳染給受者導致受者感染，Schwartz等[36]報道了2例接受了FMT治療的復發性CD患者患上了諾如病毒胃腸炎；Hohmann等[37]報道了1例UC患者自行糞菌灌腸后發生了巨細胞病毒結腸炎。其實，經過嚴格的供者篩選過程，傳染性病原體傳播的風險是很低的。包括RCTs在內的多個研究都報道了IBD患者接受FMT治療后不久會出現短暫的不良反應，包括發熱、腹痛、腹瀉加劇以及C-反應蛋白上升，這些患者中僅1例發生了多重耐藥大腸桿菌菌血癥[38]。

有文獻報道了接受FMT治療的一些IBD患者發生病情惡化，且有部分需行結腸切除術[39-40]，但由于這些研究缺乏對照組而限制了這一發現的重要性。關于FMT治療UC的臨床試驗也報道了IBD的惡化，最終共有2例患者接受了結腸切除術[11-13]；然而，FMT組和安慰劑組在不良反應和IBD惡化方面并無顯著統計學差異。Qazi等[41]的Meta分析指出IBD接受FMT治療后的總惡化率為14.9%，然而在高質量研究和隨機臨床研究中該率值低至4.6%。總的來說，在FMT治療IBD缺乏可靠的安全數據的情況下，必須對供者糞便傳染性病原體進行徹底檢測后方可進行FMT以及最好避免對嚴重IBD患者進行FMT。

5 結 語

綜上，FMT可能是IBD患者一種有前景、相對安全的治療方法。關于FMT治療UC的RCTs已經證實某些UC患者接受FMT治療可以獲得臨床緩解。另外，未來需要RCTs去證實FMT治療CD在小型隊列研究中顯示出來的療效。與FMT治療IBD療效相關的一些因素(如疾病初始嚴重程度、供者特點、糞菌狀態、輸送方式、FMT執行的頻次及維持治療方案)尚有許多未知的領域有待進一步的研究去探索。總之，在FMT成為IBD主要治療方法之前，還需更大型、高質量的研究去證實其長期療效、安全性以及最佳供者及其糞菌狀態、最佳輸送方式、最佳強化及維持治療方案。