肖艷艷，劉建華，秦曉松，劉 勇

(中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院檢驗(yàn)科，沈陽(yáng) 110004)

糞便菌群移植(fecal microbiota transplantation，F(xiàn)MT)是指將健康供者的糞便處理后經(jīng)胃、小腸、結(jié)腸等途徑輸入到患者體內(nèi),以治療由腸道菌群改變引起的腸道疾病。糞便移植的概念及應(yīng)用最早可追溯至東晉時(shí)期，在我國(guó)著名醫(yī)藥學(xué)家葛洪的《肘后備急方》中就記載了用糞液治療食物中毒、腹瀉的方法[1]。60年前美國(guó)一名醫(yī)生率先將FMT應(yīng)用于臨床實(shí)踐[2]。2013年第一篇應(yīng)用FMT治療復(fù)發(fā)性難辨梭菌感染(recurrenceClostridiumdifficileinfection,rCDI)的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)(randomized controlled trials,RCTs)的發(fā)表使得FMT成為臨床研究的焦點(diǎn)[3]，隨后出現(xiàn)了較多的FMT相關(guān)臨床試驗(yàn)。2012年世界上首個(gè)非營(yíng)利性糞菌庫(kù)(OpenBiome)在美國(guó)成立，開(kāi)啟了FMT實(shí)驗(yàn)的大門(mén)[4]。同年，我國(guó)南京醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院建立了醫(yī)院糞菌庫(kù)，最初僅用于院內(nèi)患者的救治和臨床研究。2015年，南京醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院消化醫(yī)學(xué)中心和第四軍醫(yī)大學(xué)西京消化病醫(yī)院聯(lián)合發(fā)起了“中華糞菌庫(kù)-緊急救援計(jì)劃”，由國(guó)家消化系統(tǒng)疾病臨床研究中心項(xiàng)目等資助運(yùn)行。至今已經(jīng)在我國(guó)進(jìn)行了一系列的臨床治療[5]。

在抗生素治療的壓力下，腸道可以成為其他潛在抗生素抗性病原體的儲(chǔ)存庫(kù)，通過(guò)FMT恢復(fù)正常的微生物群落結(jié)構(gòu)可能是保護(hù)機(jī)體免受這些病原體感染的有效方法[6]。盡管FMT的治療機(jī)制還不十分清楚，但Allegretti等[7]推測(cè)FMT建立了一個(gè)富含微生物的腸道系統(tǒng)。這個(gè)新建立的系統(tǒng)通過(guò)產(chǎn)生抗菌蛋白(細(xì)菌素)及競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)和定植資源從而達(dá)到抑制難辨梭菌(Clostridiumdifficile,CD)生長(zhǎng)的目的。腸道微生物群還可以激活多種宿主免疫防御，并通過(guò)次級(jí)膽汁酸抑制CD芽胞萌發(fā)和營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)[6]。應(yīng)用FMT后患者的臨床癥狀減輕，說(shuō)明FMT的機(jī)制不僅僅是改變腸道微生物群落結(jié)構(gòu)，而且也包括恢復(fù)腸道微生物的功能[8]。FMT是治療rCDI的有效方法，近年來(lái)FMT也被應(yīng)用于炎癥性腸病等其他慢性疾病。經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化處理后的糞便制劑或膠囊可能成為諸多腸道菌群紊亂相關(guān)疾病的治療選擇之一。現(xiàn)就FMT近年來(lái)的應(yīng)用熱點(diǎn)進(jìn)行綜述。

1 FMT給藥方式

FMT給藥方式包括上消化道途徑和下消化道途徑。上消化道途徑包括上鼻胃管、內(nèi)鏡、和膠囊。上消化道途徑的缺點(diǎn)是在患者存在梗阻的情況下，移植糞便不能到達(dá)結(jié)腸。使用鼻胃管能夠使糞便在患者消化道充分暴露，有利于更多移植的微生物群存活。與結(jié)腸鏡相比，鼻胃管的插入相關(guān)并發(fā)癥更少，但仍存在誤吸的可能[9]；上內(nèi)鏡在現(xiàn)有報(bào)道的文獻(xiàn)中應(yīng)用較少，僅應(yīng)用于復(fù)雜的下消化道手術(shù)患者和沒(méi)有完整結(jié)腸的患者。與結(jié)腸鏡檢查一樣，上內(nèi)鏡檢查也存在檢查操作風(fēng)險(xiǎn)；膠囊化糞便產(chǎn)品是將糞便裝入膠囊中，患者以口服的方式使用。膠囊糞便產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)是不需要昂貴的儀器，多次服用對(duì)患者的損傷較小，患者耐受性好，尤其適用于老年患者。在制作膠囊的過(guò)程中，可以除去可能存在于無(wú)癥狀供體中的真菌，寄生蟲(chóng)和病毒以及一些炎癥介質(zhì)，減少疾病傳播的可能性[10]。

下消化道途徑主要包括保留灌腸、下消化道內(nèi)鏡，其中下消化道內(nèi)鏡又包括結(jié)腸鏡和乙狀結(jié)腸鏡等途徑。通過(guò)下消化道內(nèi)鏡或者灌腸可能會(huì)加重腸道炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致腸穿孔的可能性[11]。保留灌腸是一種廉價(jià)的輸注途徑，不需要專(zhuān)業(yè)的儀器并且患者對(duì)灌腸耐受性良好。保留灌腸的優(yōu)點(diǎn)是不需要鎮(zhèn)靜即可施行，因此大大減少了操作風(fēng)險(xiǎn)。保留灌腸也可在醫(yī)院以外的機(jī)構(gòu)進(jìn)行[9]，但保留灌腸治療難辨梭菌感染(Clostridiumdifficileinfection,CDI)的有效率在各種輸注途徑中最低[7]；結(jié)腸鏡在目前的臨床試驗(yàn)中應(yīng)用廣泛。結(jié)腸鏡指導(dǎo)的FMT允許醫(yī)師直接評(píng)估腸道的炎癥情況并在合適的部位輸注足量的供者糞便。其優(yōu)點(diǎn)是可以清晰看到腸道黏膜情況，并對(duì)可疑組織進(jìn)行活檢，有利于發(fā)現(xiàn)除CDI以外的其他疾病，同時(shí)有利于疾病分期[12]。其缺點(diǎn)是存在一定的操作風(fēng)險(xiǎn)，如穿孔；乙狀結(jié)腸鏡僅用于體質(zhì)虛弱或腸穿孔風(fēng)險(xiǎn)高的患者，如嚴(yán)重結(jié)腸炎患者等。目前缺乏乙狀結(jié)腸鏡應(yīng)用于FMT的數(shù)據(jù)。

2 FMT的臨床應(yīng)用

2.1CDI CD是產(chǎn)芽胞的革蘭染色陽(yáng)性厭氧桿菌。抗生素是治療CDI的一線(xiàn)藥物，目前治療CDI的常用抗生素是萬(wàn)古霉素和非達(dá)霉素[13]。應(yīng)用抗生素治療可以減少CDI癥狀，但是抗生素也同時(shí)抑制了腸道的微生物系統(tǒng)，導(dǎo)致腸道微生物豐富度急劇下降并持續(xù)數(shù)月[14]，最后導(dǎo)致rCDI的發(fā)生?；颊邞?yīng)用抗生素時(shí)患者自發(fā)感染或復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)增加，Kelly和Lamont[15]的研究顯示應(yīng)用甲硝唑和萬(wàn)古霉素的復(fù)發(fā)率分別為20.2%(380/1 877)和18.4%(148/805)。Lessa等[16]研究顯示約有21%的衛(wèi)生保健相關(guān)感染病例和14%的社區(qū)相關(guān)感染病例發(fā)生至少一次rCDI。rCDI患者再次復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)≥60%，因?yàn)槌Ｒ?guī)治療方法不能解決潛在的胃腸道生態(tài)失調(diào)[10]，不能治愈rCDI。FMT目前被廣泛用于治療3次以上的rCDI以及對(duì)大劑量抗生素治療無(wú)反應(yīng)的急性、嚴(yán)重和嚴(yán)重-復(fù)雜難辨梭菌感染(severe-complicatedClostridiumdifficileinfection，SC-CDI),不推薦FMT治療初發(fā)CDI[17-19]。用單劑量的FMT治療rCDI患者的治愈率多超過(guò)80%，重復(fù)劑量FMT多能治愈超過(guò)90%的rCDI患者[17]，部分RCTs表明FMT是治療rCDI的有效方法，70%～96.2%的rCDI經(jīng)FMT治療后癥狀消失，達(dá)到臨床緩解[3,11,20-21]。Khoruts等[12]研究提示同時(shí)患有CDI和炎癥性腸病(inflammatory bowel disease，IBD)的患者接受FMT后的治療效果較僅患有CDI的患者稍差，提示未來(lái)在治療CDI的同時(shí)，應(yīng)注意其他疾病對(duì)治療的影響。

2.2炎癥性腸病 IBD是腸道慢性、復(fù)發(fā)性炎癥，主要疾病類(lèi)型包括潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis，UC)和克羅恩病(Crohn′s disease，CD)。目前IBD的致病機(jī)制尚不清楚，可能是遺傳、免疫及環(huán)境等因素綜合作用的結(jié)果，其中腸道微生態(tài)失調(diào)參與了IBD的發(fā)病過(guò)程，因此應(yīng)用FMT調(diào)節(jié)腸道菌群是目前的研究熱點(diǎn)。

2.2.1UC 1989年FMT第一次被應(yīng)用于UC的治療[22]，之后有更多學(xué)者進(jìn)行了病例研究。Paramsothy等[23]的RCTs使用預(yù)先建立的隨機(jī)化列表以1∶1的比例隨機(jī)分配患有活動(dòng)性UC的患者，使用FMT或安慰劑經(jīng)結(jié)腸鏡輸注，每周5 d，持續(xù)8周。FMT組41例患者中，11例(27%)獲得了初級(jí)終點(diǎn)，而安慰劑組的40例患者中有3例(8%)達(dá)到了初級(jí)終點(diǎn)(RR=3.6，95%CI1.1～11.9；P=0.021)。研究表明，強(qiáng)化劑量多供體FMT是UC的一種有效的治療方法。Narula等[24]的Meta分析提示短期的FMT有利于改善UC患者的臨床癥狀和內(nèi)鏡下愈合，表明FMT具有良好的應(yīng)用前景。Paramsothy等[25]，Sun等[26]，Costello等[27]的Meta分析均提示FMT可促使UC達(dá)到臨床緩解，但長(zhǎng)期安全性不十分清楚。目前也有關(guān)于將FMT應(yīng)用于兒童UC患者治療的報(bào)道[28-29]。除應(yīng)用激素和免疫抑制劑治療UC外，F(xiàn)MT可能成為UC的新的治療選擇。

2.2.2CD CD是累及全消化道的透壁性炎癥反應(yīng)，目前應(yīng)用FMT治療CDI多為單病例報(bào)道。Cui等[30]選取Harvey-Bradshaw指數(shù)評(píng)分≥7的難治性CD患者共30例,在無(wú)痛胃鏡下通過(guò)輸注管向患者的中消化道注入經(jīng)實(shí)驗(yàn)室純化的新鮮糞便懸液，整個(gè)過(guò)程在1 h內(nèi)完成。應(yīng)用FMT 1周后患者的臨床改善率和臨床緩解率分別為83.3%(25/30)和60%(18/30)，1個(gè)月后患者的臨床改善率和臨床緩解率達(dá)到峰值，分別為86.7%(26/30)和76.7%(23/30)。15個(gè)月的隨訪(fǎng)顯示了FMT持續(xù)的臨床療效。患者的臨床改善率和臨床緩解率在應(yīng)用FMT后1個(gè)月達(dá)到最高，可能的原因是宿主腸道在開(kāi)始時(shí)對(duì)移植的微生物群施加定植抗性，經(jīng)過(guò)一個(gè)月的重塑后，在外來(lái)微生物群和宿主微生物群之間重建新的平衡，從而達(dá)到最佳療效，微生物群的宏基因組分析也將提供更多證據(jù)。Fang等[31]的Meta分析提示UC的總臨床緩解率為21%(95%CI8%～37%)，CD的總臨床緩解率為30%(95%CI11%～52%)，估計(jì)兒科UC的臨床緩解率為10%(95%CI0%～43%)，兒科CD總臨床緩解率為45%(95%CI24%～66%)，表明FMT是治療兒童和成人IBD的安全、有效的方法，目前報(bào)道的不良反應(yīng)主要有發(fā)熱、寒戰(zhàn)以及消化系統(tǒng)癥狀，如腹脹、嘔吐、腹部不適等，但是上述不良反應(yīng)具有自限性，大部分患者在2～3 d內(nèi)可自行緩解。但是仍需更多的大樣本的RCTs來(lái)進(jìn)一步探討糞便菌群的組分、應(yīng)用劑量及給藥方式等問(wèn)題。

2.3腸易激綜合征(irritable bowel syndrome，IBS) IBS的發(fā)病機(jī)制尚未完全清楚，其特征是慢性和復(fù)發(fā)性腹痛和排便習(xí)慣改變[32]，IBS致病與腸道菌群紊亂關(guān)系密切，因此通過(guò)FMT治療可能改善或者減輕IBS患者的癥狀[33]。Pinn等[34]的研究納入13例患者，9例為腹瀉型IBS，3例為便秘型IBS，1例為腹瀉便秘交替型IBS，經(jīng)過(guò)18個(gè)月的隨訪(fǎng)后，9例(70%)患者癥狀消失，達(dá)到臨床緩解；Johnsen等[35]的RCTs納入了83例IBS患者，在內(nèi)鏡檢查前2 h口服8 mg洛哌丁胺以保留移植物。通過(guò)結(jié)腸鏡將移植物(50～80 g糞便與200 mL等滲鹽水和50 mL 85%甘油混合)植入盲腸。治療組中有65%(36/55)的患者在3個(gè)月時(shí)達(dá)到主要治療終點(diǎn)，而安慰劑組為43%(12/28)(P=0.049)。提示FMT可以引起IBS癥狀緩解，但目前發(fā)表的RCTs數(shù)量有限，提示在將FMT應(yīng)用于IBS之前仍需要更大規(guī)模的RCTs。

2.4代謝綜合征(metabolic syndrome，MS) MS是由胰島素抵抗、血脂異常、高血壓和腹圍增加所定義的一組癥狀，其與2型糖尿病和心血管疾病的發(fā)展密切相關(guān)[36-37]。在人類(lèi)腸道中，兩組占優(yōu)勢(shì)的有益細(xì)菌分別是擬桿菌門(mén)和厚壁菌門(mén)。將正常小鼠的腸道微生物群移植到無(wú)菌的受體中會(huì)增加它們的體脂而不會(huì)增加食物消耗，從而表明腸道中微生物群落的組成可能影響從飲食中攝取能量的多少[38]。將GF(C56BL/6)小鼠放在高脂肪環(huán)境中，也會(huì)導(dǎo)致小鼠體重增加[39]。在相同飲食條件下，肥胖小鼠比瘦體重的小鼠少50%的擬桿菌門(mén)，同時(shí)具有更多的厚壁菌門(mén)[40]。為了研究腸道微生態(tài)與人體脂肪的關(guān)系，Ley等[41]將12例肥胖患者隨機(jī)分配到脂肪限制組或碳水化合物限制組等兩組低卡飲食組中，監(jiān)測(cè)患者1年后腸道微生物群的組成變化。結(jié)果表明與瘦體重人相比，肥胖人群中擬桿菌的相對(duì)比例減少，并且這一比例隨著兩種低卡飲食人群的體重減輕而增加。上述試驗(yàn)表明腸道菌群比例可能影響腸道吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的量的多少，而FMT重建腸道正常微生態(tài)以達(dá)到緩解或治療MS的效果。Vrieze等[42]對(duì)受試者輸注瘦體重供者的糞便，6周后觀(guān)察到受試者的胰島素敏感性增加，提示可以應(yīng)用腸道微生物群作為增加人體胰島素敏感性的治療劑。通過(guò)對(duì)應(yīng)用FMT后患者腸道微生物群落變化的檢測(cè)，可以進(jìn)一步研究MS的病理生理學(xué)，并有望通過(guò)對(duì)腸道菌群的調(diào)節(jié)達(dá)到治療疾病的目的。

2.5急性移植物抗宿主病(acute graft-versus-host disease，aGVHD) 腸道微生物與aGVHD密切相關(guān)，F(xiàn)MT可能是aGVHD的新治療方法。Kakihana等[43]對(duì)4例aGVHD患者應(yīng)用FMT，結(jié)局有3例患者完全緩解，1例患者部分緩解，試驗(yàn)期間未發(fā)現(xiàn)任何不良反應(yīng)。Spindelboeck等[44]對(duì)3例接受allo-HSCT后患有難治性胃腸道aGVHD的嚴(yán)重病例進(jìn)行FMT治療，結(jié)果提示重復(fù)劑量的FMT與胃腸道aGVHD的持續(xù)改善相關(guān)。Liu等[45]選取了57名同種異體造血干細(xì)胞移植受者和22名健康供體，研究?jī)烧咧g腸道微生物群之間的關(guān)系。結(jié)果顯示移植物受者的糞便細(xì)菌多樣性(P=0.000 2)低于健康移植供體，系統(tǒng)發(fā)育多樣性較低的受體具有較高的總體死亡率(OR=0.37，P=0.008)，但急性胃腸道GVHD風(fēng)險(xiǎn)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。供體高細(xì)菌多樣性與急性胃腸道GVHD風(fēng)險(xiǎn)降低相關(guān)(OR=0.12，P=0.038)。而具有高細(xì)菌多樣性或具有某些特定菌群成分的供者急性胃腸道GVHD的危險(xiǎn)性是否可以降低還有待進(jìn)一步研究。目前FMT在治療aGVHD中的應(yīng)用正處于臨床應(yīng)用的初始階段。關(guān)于FMT在上述疾病中的應(yīng)用尚缺乏更多大樣本臨床資料證實(shí)。因?yàn)楦杉?xì)胞移植患者處于嚴(yán)重免疫抑制狀態(tài)，應(yīng)用FMT后存在被輸注的微生物群感染的潛在風(fēng)險(xiǎn)，因此在臨床實(shí)踐中應(yīng)充分關(guān)注FMT的安全問(wèn)題。

除上述疾病外，F(xiàn)MT還被應(yīng)用于肝臟疾病，如肝性腦病、乙型肝炎等疾病，以及精神神經(jīng)疾病如孤獨(dú)癥譜系障礙等疾病的治療。同時(shí)也有應(yīng)用FMT治療急性重癥胰腺炎的病例報(bào)道。

3 小 結(jié)

2017年《中國(guó)成人艱難梭菌感染診斷和治療專(zhuān)家共識(shí)》也將FMT列為CDI的治療方法之一[46]。美國(guó)傳染病學(xué)會(huì)及美國(guó)醫(yī)療保健流行病學(xué)學(xué)會(huì)發(fā)表的最新指南也推薦將FMT應(yīng)用于rCDI，基于FMT的有效性及便捷性，F(xiàn)MT可能成為治療CDI的一線(xiàn)用藥[13]。FMT也被應(yīng)用于其他治療領(lǐng)域，均取得了一定成果。目前的報(bào)道尚未發(fā)現(xiàn)因應(yīng)用FMT而導(dǎo)致的嚴(yán)重不良反應(yīng)，但受患者本身的身體狀況、并發(fā)其他嚴(yán)重疾病等因素的影響，仍會(huì)有部分患者存在不良反應(yīng)，包括死亡、感染等[47]。在臨床試驗(yàn)中更應(yīng)關(guān)注FMT應(yīng)用后的不良反應(yīng)，而延長(zhǎng)治療后隨訪(fǎng)時(shí)間是其中有效的監(jiān)測(cè)方法。

隨著檢測(cè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，F(xiàn)MT的機(jī)制將被進(jìn)一步明確，F(xiàn)MT可能應(yīng)用于更多腸道菌群失調(diào)相關(guān)慢性疾病的治療。