FMT改善非酒精性脂肪性肝病患者糖代謝的效果研究

林霞，邱敏蓮，王文武

1.福建中醫藥大學附屬第三人民醫院消毒供應中心，福建福州 350108；2.聯勤保障部隊第九〇〇醫院倉山院區消化內科，福建福州 350007；3.福建中醫藥大學附屬第三人民醫院腫瘤科，福建福州 350108

非酒精性脂肪性肝病[1](nonalcoholic fatty liver disease，NAFLD)是在排除酒精以外因素作用下，致使肝細胞內脂肪過度沉積的一類臨床綜合征，與肥胖、糖類代謝紊亂密切相關，近年來NAFLD發病率逐年上升，已經成為中國慢性肝病的重要原因。調節腸道菌群是治療NAFLD在內的代謝性疾病有效方法[2]。糞便細菌移植（fecal microbiota transplantation，FMT）[3]是人們普遍接受的，通過精準調控腸道菌群來治療各種疾病的一種安全、有效的治療方法。基礎研究顯示將健康人糞溶液移植到非酒精性脂肪肝大鼠模型中，可改善其肝功能，糾正糖代謝紊亂水平[4]。該課題組隨機選取聯勤保障部隊第九〇〇醫院倉山院區2020年1月—2021年2月收治的30例非酒精性脂肪性肝病患者作為研究對象，探討FMT對NAFLD患者肝功能和糾正糖代謝紊亂的影響，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

隨機選取聯勤保障部隊第九〇〇醫院倉山院區的輕度非酒精性脂肪性肝病患者30例為研究對象，其中男17例，女13例；年齡42～65歲，平均（54.13±7.46）歲；病程0.66~12年，平均（6.02±2.81）年。對照組中男7例，女8例；年齡46~64歲，平均(54.67±7.04)歲；體質量53.00~83.40 kg，平均（62.60±7.86)kg；體質指數（BMI）21.18~35.17 kg/m2，平均（23.95±3.81）kg/m2；病程0.66~11年，平均(6.03±2.83)年。干預組中男10例，女5例；年齡42~65歲，平均(53.60±8.08)歲；體質量47.50~91.00 kg，平均(65.87±13.26)kg；BMI 17.04~36.92 kg/m2，平均（24.14±5.09）kg/m2；病程1.25~12年，平均(6.02±2.89)年。兩組患者的基線資料比較，差異無統計學意義(P＞0.05)，具有可比性。該課題已通過所在醫院醫學倫理委員會審查。

納入標準：①均符合2015年JSGE發布的《NAFLD／NASH循證醫學臨床治療指南》診斷標準[5]；②年齡40～65歲[6]；③神志清楚，無嚴重影響心理健康的疾病；④通過由本人或直系家屬簽署知情同意書，自愿參加該研究。排除標準：①不穩定性心絞痛、急性心肌梗死等嚴重心血管疾病者；②經臨床醫生評估認為不適宜進行FMT的患者；③患有其他嚴重的心肺疾病、腦卒中偏癱、惡性腫瘤等疾患者。

1.2 方法

1.2.1 糞便供體選擇 選擇患者家族內健康成員作為糞便供體[7]。①糞便供體納入標準近1個月內未服用抗病毒、抗生素、質子泵抑制劑及其他可能影響供者腸道菌群的藥物；②無乙肝、丙肝、結核、梅毒、艾滋病等傳染病病史，無高血壓、糖尿病等慢性疾??；③近期內無發熱、腹痛、便秘、腹瀉、炎癥性腸病、胃腸腫瘤，腸易激綜合征等消化系統癥狀及疾??；④無免疫系統相關疾病史；⑤近期無流行性腹瀉地區旅居史；⑥無冶游史、吸毒史。

1.2.2 所需設備 一次性留置胃管包、口罩、手套、一次性手術衣、護目鏡、糞便收集罐、天平、量杯、料理機、0.2 cm實驗室篩、0.1 cm實驗室篩、0.05 cm實驗室篩、0.025 cm實驗室篩、離心機、50 mL注射器。

1.2.3 細菌提取流程 該試驗志愿者于提取細菌前1 d進食流質飲食。當日對糞便收集罐進行消毒后，志愿者將糞便留取于消毒后的糞便收集罐，將糞便按50 g糞便：250無菌生理鹽水的比例在收集罐內混合，使用料理機將混合物變成黏稠均勻的液體，分別用0.2、0.1、0.05、0.025 cm的實驗室篩（泰勒）由粗到細逐一過濾后的少渣菌液以6 000 r/min的速率離心15 min，得到懸浮于溶液上1/2菌液，所得菌液可以直接用于FMT，有效期6 h[8]。

1.2.4 FMT移植方式 所有研究對象進行留置胃管，胃管前端置于十二指腸乳頭以下，移植前30 min患者先服用質子泵抑制劑，移植時患者取半臥位，床頭抬高再用50 mL注射器取溫開水，先用15 mL溫開水（38～40℃）沖管，再取糞便細菌溶液50 mL（38～40℃）通過胃管注入十二指腸，最后再用15 mL溫開水沖凈管道，1次/d，持續8周[9]。

1.2.5 分組 所有患者入院后根據符合2015年JSGE發布的《NAFLD／NASH循證醫學臨床治療指南》進行治療，在內鏡引導下留置胃管，胃管前端置于十二指腸乳頭以下，胃管4周更換1次。

干預組：用糞便細菌溶液從胃管注入進行糞便細菌移植，50 mL/d，干預8周，按照移植方式進行操作。

對照組：用生理鹽水50 mL作為安慰劑進行胃管注入，50 mL/d，干預8周。

1.3 觀察指標

①基礎資料：性別、年齡、體質量、病程；②肝功能：丙氨酸轉氨酶(ALT)、天冬氨酸轉氨酶(AST)；③糖代謝指標：空腹血糖 （FPG）、空腹胰島素水平（FINS）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、胰島素抵抗指數（HOMA-IR）。

1.4 統計方法

研究數據均采用SPSS 24.0統計學軟件進行統計和分析。計量資料符合正態分布用（±s）表示，采用t檢驗，非正態采用非參數檢驗進行分析比較；二分類變量用成比例的標準誤差表示，采用皮爾森χ2或確切檢驗分類變量的基線特征進行比較，連續變量用中位數和標準差表示，非正態分布的連續變量用四分位數范圍表示，采用秩和檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者肝功能相關指標比較

干預前，兩組患者肝功能相關指標ALT、AST均高于正常值，組間比較差異無統計學意義（P＞0.05）。干預后，兩組患者肝功能指標ALT、AST均降低，干預組患者ALT、AST水平低于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05），見表1。

表1 兩組患者干預前后肝功能相關指標比較（U/L）Table 1 Comparison of liver function related indieators before and after intervention in the two groups of patients

2.2 兩組患者代謝相關指標比較

干預前，兩組患者TNF-α、FPG、FINS、HOMAIR比較差異無統計學意義（P＞0.05）。治療后，兩組TNF-α、FPG、FINS、HOMA-IR值均下降。干預后，干預組TNF-α、FPG、FINS、HOMA-IR水平低于對照組，更接近正常值，差異有統計學意義（P＜0.05），見表2。

表2 兩組患者干預前后糖代謝水平相關指標比較Table 2 Comparison of related indicators of glucose metabolism levels before and after intervention in the two groups of patients

3 討論

NAFLD是最常見的慢性肝病之一，其發病與腸道菌群失調、飲食、肥胖、血糖代謝異常等因素密切相關[10-12]。NAFLD可演變為肝纖維化、肝硬化，甚至肝癌。目前尚無報道有特效藥可治療NAFLD。專家預測到2030年，NAFLD將成為肝移植最常見的適應證[13]。越來越多證據顯示調節腸道菌群在預防NAFLD進展中扮演了重要角色。其可能的機制是腸道菌群通過肝-腸軸影響肝臟功能，在胚胎學上，肝臟與上消化道均是從胚胎前腸進一步分化而來，其次，腸道淋巴細胞的起源亦可追溯到發育中的肝臟；從解剖學看，肝臟與腸道主要通過門靜脈接觸，肝臟70%的血供來自門靜脈[14]，來自腸道的食物抗原、細菌產物及環境毒素通過門靜脈對肝臟系統進行持續刺激，以保持肝臟正常的免疫激活狀態；從生理學說，腸道與肝臟之間通過腸肝循環相互調節，其介質為膽汁酸，腸道脂質經過肝臟分泌膽汁乳化后，結合腸道各種毒素，腸道系統利用加速腸道蠕動來減少腸道致病菌在腸道中駐留、定植、生長、繁殖的機會，不僅可降低內毒素引起的毒血癥程度，還有利于去除腸壁污垢，食物分解過程，腸道菌群的分解物和代謝產物，可通過門靜脈吸收入血，進入肝臟，而肝臟產生的膽汁酸、各種抗菌分子從膽道進入腸道，二者在生理功能上雙向溝通。由此可見肝臟代謝功能和腸道菌群之間密切相關。糞便細菌移植作為目前調控腸道菌群最有效的方法[15]，在改善NAFLD患者的病程具有優勢，最初的研究主要集中在糞便細菌移植治療難治性復發性難辨梭狀芽孢桿菌感染[11，16]（recurrent clostridium difficile infection，RCDI）上。膽汁酸鹽是膽固醇在肝臟代謝過程合成的，難辨梭狀芽孢桿菌的孢子出芽受膽鹽混合物刺激，牛磺膽酸鹽可以促進孢子出芽，鵝脫氧膽酸抑制孢子出芽。腸腔內的微生物可在很大程度影響膽汁酸鹽的代謝，使用抗生素后，抗生素對會削弱腸道菌群對C.difficile定植的抵抗作用，從而誘發RCDI，RCDI患者的糞便標本顯示，厚壁菌和擬桿菌成分比例下降，腸桿菌家族比例增加，細菌的多樣性顯著降低。但是值得注意的是，抗生素又是CDI的標準治療方案。接受FMT后，RCDI患者腸道菌群結構可快速向正常捐贈者靠攏，即厚壁菌和擬桿菌占主導成分，腸桿菌成分下降。多項動物證明，將健康個體的糞便菌群移植到患有代謝性疾病的動物中，可以平衡原位腸道菌群，改善其代謝紊亂相關癥狀[17-18]。

FMT對于NAFLD的治療效果是肯定的，但其治療效果背后的分子機制尚處于探索狀態。當腸道菌群失去平衡時，腸道菌群便激活病損傷相關分子模式（damageassociated molecular patterns,DAMPs）、原體相關分子模式（pathogen-associated molecular patterns,PAMPs）、庫夫細胞以及肝星形細胞相關通路，加速NAFLD的進展，導致肝損害[15，19]。該研究顯示，干預前兩組患者肝功能相關指標ALT、AST均高于正常值，提示肝功能受損，根據NAFLD進行8周的規范治療后，對照組ALT降低到52.66（52.34，53.01） U/L，干預組降低到28.95（28.07，29.41）U/L（正常值9~50 U/L）（P＜0.05）；對照組AST降低至32.90（32.02，33.80）U/L，干預組降低至14.60（14.00，15.16）U/L（正常值15~40 U/L）（P＜0.05）。這與Jin CJ等[18]的動物試驗結果相吻合，由此可見規范化治療基礎上增加糞便細菌移植有助于逆轉患者肝功能水平。胰島素抵抗是肝臟代謝紊亂的發生機制之一，通過影響脂質代謝加重肝內脂質沉積，加速NAFLD的發展進程。腸道微生物亦能通過影響TNF-α等炎癥因子的表達來改變胰島素的敏感性，并促進非酒精性脂肪性肝病的發生。因此增加胰島素受體表達，增強胰島素敏感性，對改善肝細胞內脂質貯積，減少肝內脂質氧化，減緩肝細胞應激引起炎癥反應有積極意義。干預前兩組TNF-α約為70μg/mL(正常值＜30μg/mL)，干預后對照組降為（52.36±5.59）μg/mL，干預組降為（38.57±4.20）μg/mL（P＜0.05）；干預前兩組患者FPG、HOMA-IR均高于參考，FINS值水平高于正常高值，由此顯示患者均有胰島素抵抗（參考值FPG=3.9~6.1 mmol/L,FINS＜10 mIU/L，HOMA-IR≤2.69），干預后對照組FPG降為7.49 （7.40，7.58），干預組降為5.54（5.37，5.68）mmol/mL；對照組FINS降為5.72（5.10，6.35）mIU/L，干預組降為3.46（3.44，3.52）mIU/L；HOMA-IR降為1.87（1.72，1.12），干預組降為0.86（0.83，0.87）（P＜0.05）。以上結果顯示FMT對調節NAFLD患者糖代謝有重要的積極意義。動物試驗研究中：李月芹[20]對非酒精性肝病大鼠進行FMT 4周后發現，干預后FMT組ALT為（53.87±4.91）U/L、AST（119.53±9.08）U/L較生理鹽水對照組ALT（78.09±6.64）U/L、AST（185.61±8.37）U/L顯著降低（P＜0.05）；FMT組干預后TNF-α為（2.534±0.188）ng/mL較對照組（2.885±0.138）ng/mL降低（P＜0.05）。張宇等[4]對非酒精性肝病大鼠進行FMT 8周后發現，干預后FMT組ALT、AST、TNF-α、FINS、HOMA-IR較空白對照組均顯著降低（P＜0.05）。由此可見動物研究結果與人體試驗研究結果相近，雖然下降的幅度和數值有所差異，可能與大鼠和人體之間的差異有關。FMT可增加肝臟胰島素敏感性，進而影響NAFLD的發展進程。

該研究結果證實通過FMT對NAFLD患者進行腸道菌群調控可上調胰島素受體水平、改善胰島素抵抗、改善NAFLD患者肝功能水平的病情。因此，FMT是基于肝-腸軸的NAFLD可能特異治療方式之一。總之，調整腸道菌群是預防和治療代謝相關性疾病的重要措施，動物實驗和人體的FMT相關研究均提示了糞便細菌移植在治療肥胖和胰島素抵抗的效果，是一種潛力巨大的診斷和治療的新靶點，在FMT作為一種臨床治療方法仍然有許多問題尚需要解決，如何選擇最合適的捐贈者，應符合什么樣的條件，確定FMT植入物的最佳細菌結構給成分，是否建立標準成分譜，這些都是未來研究的一個重難點，另外，該試驗樣本數量較少，后期仍需多中心、大樣本的臨床數據支持。