“新金汁”—糞便微生物群移植在消化道疾病中的研究進展*

肖宵 占傳宇 肖曾華 吳麗紅 張曉楠 張磊昌

糞便微生物群移植（fecal microbiota transplantation，FMT）指的是將健康人糞便中的功能菌群移植到患者消化道中，通過改變受體腸道微生物群獲得腸道菌群正?；鴮崿F對疾病的治療。FMT 是由腸道菌群衍生出來的熱門腸道微環境研究之一，為多種消化道疾病的治療打開了新思路。至今，FMT 已被用于多種消化道疾病的治療，如復發性難辨梭菌感染、腸易激綜合征、頑固性便秘、炎性腸病、腸道過敏性疾病等。

1 “新金汁”的演變

在傳統醫學內，我國早在戰國時期便有《五十二病方》記載人糞入藥，東晉《肘后備急方》提出“飲糞汁一升，即活”，使用人糞救急[1]。葉天士將金汁用于治療熱入營分、熱毒乘心等證[2]。《本經逢原》云：“金汁得土氣最久，大解熱毒”；金汁又名“糞清”，即健康男童糞便藏壇深埋一年以上后的清液。金汁性大寒無毒味甘苦，降火清熱毒，尤擅治熱毒熾盛、陰虛溫病之證[3]。

FMT 同樣作為糞便的演變，亦是金汁作為現代治療手段的延伸。作為“新金汁”，較金汁在篩選供體方面更為嚴格，對于供體需在自愿情況下進行臨床評估、血清學檢查、疾病篩查、耐藥菌篩查、調查近期旅行史和醫療狀況等，但美國馬薩諸塞州波士頓報告顯示，15 317 名候選者的捐獻通過率僅為3%[4]。因此為保證患者能及時和公平地獲得FMT，以及確保程序安全性和質量可追溯工作流程，各國也設立了FMT 庫。目前，我國張發明教授和樊代明院士共同發起非營利性中華糞菌庫緊急救援計劃，將自制的世界首套智能糞菌分離系統制成洗滌菌為全國難治性腸道感染患者提供救援性治療[5]。

金汁和FMT 的主要起效方式也都是通過調節腸道菌群，來恢復腸道內腸道微生物群與宿主微生物之間相互平衡，其中成人腸道中主要以擬桿菌和厚壁菌為主[6]。然而就金汁和FMT 的菌群豐度分析來說，金汁由于長年深埋地下，如變形菌門、假單胞菌屬和氣單胞菌屬等厭氧菌落明顯較FMT 中更多。而FMT 中的優勢菌群是厚壁菌門和擬桿菌門，金汁中梭桿菌屬、放線菌屬、厚壁菌屬和擬桿菌屬的細菌豐富度較FMT 溶液明顯降低[2]。作為“新金汁”—FMT 不僅在菌群結構上，還通過很多現代手段對更多疾病進行更精確、有效的治療。

2 FMT儲存和給藥途徑

2.1 制備

對于糞便懸浮液的制備，每次使用于上、下消化道輸送糞便量應分別≥12.5 g 和≥25 g，并以糞便和無菌的0.9%氯化鈉溶液在1∶5 的比例下混合制成糞便初始混懸液，且需在離體后的6 h 內完成處理。然而由于FMT 同時擁有好氧菌和厭氧菌，其一切處理應在封閉環境中一次性系統地進行[7]。

2.2 儲存

研究表示，糞便懸浮液或糞便的儲存時間和溫度可能會影響微生物群及與FMT 療效相關的細菌衍生代謝物。對于從捐贈者的糞便微生物群落來說，當其抽離人體腸道環境時，為保證功能菌群的活性可將制備好的新鮮樣品置于4 ℃環境下儲存8 h[8]，在-20 ℃的溫度下可保存2 個月，在-80 ℃溫度下儲存的FMT 材料最長保質期為9 個月[9]。由于溫水解凍FMT 可能存在交叉污染風險，歐洲國家推薦在室溫下解凍，并在6 h 內完成使用，且反復凍存可影響制劑效果。

2.3 給藥途徑

FMT 對于不同消化道存在不同最佳給藥模式，上消化道可通過鼻胃管、鼻十二指腸管、鼻空腸管、食管、膠囊等給藥方式，且給藥量不超過100 mL。對于中下消化道現下最佳給藥方式是經內鏡腸道植管術（TET）遞送[10]。

2.4 有效性與安全性

雖然目前FMT 在腸道疾病中可能通過調節腸道微環境中生物群來減少細胞毒性代謝物或促炎因子的產生，恢復失調的腸道菌群[11]。現今FMT 治療各消化道疾病確切機制仍在深入探究中，但現存大量證據，如隨機對照試驗、系統性評價和Meta 分析，都對FMT 的療效和安全性進行認定，尤其在一些難治性腸道疾病中展現出優越的療效。根據我國菌群移植平臺不良事件及其相關度動態報告顯示，2016 年至今菌群移植不良事件發生率為5.18%，嚴重不良事件發生率為0.07%。

3 FMT治療難治性腸道疾病

3.1 FMT 治療難辨梭菌感染

難辨梭菌感染（clostridioides difficile infection，CDI）是抗生素濫用所致艱難梭狀芽孢桿菌在腸道內過度繁殖的感染性腸病，臨床體現為難治性腹痛腹瀉、毒血癥狀，常見臨床并發癥為中毒性巨結腸、腸麻痹或腸穿孔等危重證候[12]。由于萬古霉素或甲硝唑廣泛用于治療CDI，但15%～30%的患者在停用抗生素后出現癥狀性復發，FMT 可以將CDI患者的腸道菌群多樣性還原到糞菌捐獻者水平，因此具有非常大的前景。FMT 在1965 年現代醫學中首次報道應用于CDI[13]，但未引起眾人關注，2013 年美國胃腸病學會、美國傳染病學會和美國醫療保健流行病學學會指南將FMT 用于CDI 患者。2014 年Cammarota 等[14]報道，對于臨床常規治療復發性CDI 患者無效后，改用FMT 后整體治愈率高達87%；由Kao 等[15]進行的116 名復發性難辨梭菌感染（RCDI）成人進行口服FMT 膠囊和結腸鏡運送FMT 的隨機臨床試驗觀察發現，使用PPI 膠囊相較于結腸鏡給藥并不遜色，且經濟效益更佳。因此，FMT 可以根據不同的給藥方式給藥，利用外源性糞菌對患者腸道進行重建，恢復腸道生態系統完整性。

3.2 FMT 治療潰瘍性結腸炎

潰瘍性結腸炎（ulcerative colitis，UC） 是指以患者腸道特發性炎癥反應慢性發作為基本病理改變的疾病[16]。目前，確切致病機制尚不明確，主要以氨基水楊酸類（5-ASA）、免疫抑制劑、生物抑制劑及糖皮質激素等作為UC 的一線藥物[17]。相關研究發現，UC 患者中微生物群多樣性減少，阿克爾曼氏菌屬相對豐度較高，而螺桿菌屬、擬桿菌和厚壁菌屬中的Ⅳ組和ⅩⅣa 梭狀芽孢桿菌的含量較低[18-19]。通過高通量檢測不僅能反映寄生菌群譜系與疾病之間的聯系，還能反映菌群生長代謝和分布部位的改變[20]。FMT 對UC 的動物、臨床試驗整體治療效果較好。動物實驗證實經過FMT 治療后的UC 小鼠內瘤胃球菌屬、毛螺菌屬都開始下降，群落數量顯著升高的是嗜粘蛋白-阿克曼氏菌、梭菌屬ⅩⅣa 簇、紫單胞菌科[21]。Costello 等[22]對73 名輕度至中度活動性UC 成人進行供體、自體厭氧糞便混懸液雙盲隨機臨床試驗，治療期間UC 患者的糞菌中厭氧菌豐度增加且穩定但固有層細胞群變化無太大變化，而疾病改善后，五聚雙歧桿菌和嗜酸性桿菌屬的豐度增加尤為明顯，且供體FMT 療效更佳。由此可見，FMT 治療UC，黏膜免疫群體與疾病活動之間存在顯著關聯，但黏膜免疫群體與FMT 之間是否存在顯著相關性還存在爭議。對于起效機制，FMT 可能是由于從供體微生物中獲得代謝功能能力而引起的，而不是由初級免疫學效應驅動的。Song 等[23]提出結腸炎患者腸道菌群紊亂引起促炎因子與抑炎因子失衡，導致腸道黏膜持續炎癥，屏障功能損傷，強調了腸道黏膜免疫的重要性。

3.3 FMT 治療腸易激綜合征

腸易激綜合征（irritable bowel syndrome，IBS）是一種表現無腸道內部結構和生物化學異常的功能紊亂性疾病，臨床癥狀為持續或間歇發作的腹痛、腹脹、排便習慣和/或大便性狀改變，嚴重影響患者的生活和工作[24]。IBS 的起病原因及發病機制尚未有統一結論，各種假說紛紜，但IBS 患者腸道內穩態受到破壞，腸道微生物多樣性較正常健康人顯著下降，闡明了腸道菌落穩態可能與IBS 發病有重要的關聯性[25]。Holvoet 等[26]在對62 名以腹脹為主的難治性 IBS 患者的隨機試驗中，與自體安慰劑組相比，供體FMT 明顯緩解了患者腹痛、糞便形狀及排便次數多等癥狀，且改變了FMT 前糞便微生物結構；Xu 等[27]對FMT 治療IBS 進行了Meta 分析和系統評價，其中有效的254 名接受治療患者在FMT 與安慰劑治療中，12 周治療后的IBS 癥狀整體改善沒有顯著差異，而多劑量FMT 膠囊作為安慰劑較單劑量FMT、自體FMT 組反應率更高。盡管目前隨機對照試驗現有證據有限，且存在的試驗研究設計差異，但FMT 治療IBS 患者中大部分都有明確的癥狀改善，值得進一步研究。

4 討論

目前，FMT 對于國內尚是一種新型、有極大前景的治療方法。然而，FMT 在很多方面也存在挑戰。目前國內存在的隨機對照試驗樣本量不夠大，需要更多的證據來證明FMT 對疾病治愈的安全性和有效性，對于不同區域是否存在治療差異。缺乏關于FMT 療效及長期和短期不良反應的系統數據，以及需要檢測每例患者對FMT 的改善、惡化或復發率。同時，對于捐助者的篩選來說，程序復雜且嚴格，成功入選的捐助者比例較少。而且，對于FMT 的生產、制劑、實施尚無統一標準，國內需完善相關法案以及嚴格的監管。

FMT 作為金汁的延伸，對于濕熱型UC 效果良好，而難治性消化道疾病證型多為大腸濕熱、熱毒熾盛、脾虛濕蘊、寒熱錯雜，可將新金汁與寒熱濕等不同證型進行聯系。同時消化道疾病患者體質多與健康者不同，對FMT 耐受程度不一，可根據不同消化道疾病患者體質，對其進行耐受、療效研究。

由于人腸道中微生物的發病機制和復雜性的不確定性，揭開難治性消化道疾病發病機制的面紗和FMT 的作用機制還有很長的路要走。此外，其長期預后和總體優缺點尚不完全清楚。未來，將需要更多的動物和臨床試驗來進一步驗證這種治療方法。即使目前的證據還不夠，仍然對FMT 未來的治療效果抱有很高的期望和充分的信心。