粪菌移植与炎症性肠病的研究进展

钟伟祥，周洁，魏丹丹综述，万腊根审校

(1、南昌大学第一附属医院检验科，江西南昌330006；2、南昌大学第一附属医院妇产科，江西南昌330006)

·述评·

粪菌移植与炎症性肠病的研究进展

钟伟祥1，周洁2，魏丹丹1综述，万腊根1审校

(1、南昌大学第一附属医院检验科，江西南昌330006；2、南昌大学第一附属医院妇产科，江西南昌330006)

炎症性肠病（inflammatory bowel disease，IBD）是一组病因尚不明确的慢性非特异性炎症性肠道疾病，其发病率逐年升高。研究表明IBD患者存在严重的肠道菌群失调，而粪菌移植(fecal microbiota transplantation，FMT)可重建患者肠道菌群多样性，对IBD的治疗有着重要的临床价值，但目前FMT的临床运用还存在许多问题。本文就粪菌移植与炎症性肠病的研究进展进行综述。

粪菌移植；炎症性肠病；菌群多样性；治疗

婴儿出生从母体选择性的获得一组定植于肠道的菌群，其种类高达1000种以上，总数接近于1013~1014个[1]。这些微生物及其代谢产物在人体肠道内不仅发挥屏障功能，还参与免疫系统的成熟以及免疫应答的调节，对机体多种生理功能起着重要作用。当机体受到年龄、环境、饮食、用药等因素的影响时，就会引起肠道微生态失衡，即肠道菌群失调。炎症性肠病（IBD）是一种发病率逐年升高的慢性非特异性炎症性肠道疾病，主要包括溃疡性结肠炎（ulcerative colitis，UC）、克罗恩病（Crohn's Disease，CD）。遗传、免疫、肠道共生菌、粘膜屏障功能、环境等因素均与IBD的发生发展有着不同程度的联系，一些IBD相关动物实验以及临床研究证明了细菌在IBD的发病中的具有重要作用[2]。且IBD病理表现为肠道微生态严重失衡，菌群多样性减少了四分之一。目前IBD的治疗重点是控制粘膜炎症和抑制过度激活的免疫反应，但是传统手段难以彻底治愈IBD且存在不良反应和并发症。因此需要研究和探索新的治疗途径。

近年来，粪菌移植在人类肠道疾病治疗上取得突破性进展。它作为一种技术体系，虽起源于1700年前，但最近因成功治愈4名伪膜性肠炎患者而受到广泛关注[3，4]。FMT已成功用于治疗难辨梭状芽胞杆菌感染（clostridium difficile infection， CDI），UC，CD，肠易激综合征，抗生素相关腹泻等一系列疾病[5]。

1 FMT的临床运用

1.1 FMT与CDI难辨梭状芽孢杆菌(Clostridium difficile，C．difficile)感染是手术患者发病和死亡的重要因素。近年来，难辨梭状芽孢杆菌感染已经呈现出发病率持续增长，病情愈发严重的趋势，并且有50%左右的病人对常规标准治疗方法无积极反应[6]。CDI与老年人、近期使用抗生素、器官移植、免疫抑制治疗、长期住院等危险因素相关，而IBD已经明确为CDI的高危因素之一[7]。美国胃肠病学会(ACG)依据随机对照研究结果明确提出，复发2次以上的CDI可以考虑FMT治疗，FMT对胃肠道菌群重建的有效率高达80%[8，9]。

2011年Gough E[10]等人综合分析27份研究共317例CDI患者的治疗信息，结果显示FMT治疗有效率高达92%。2012年Kassam Z[11]研究团队总结11份FMT研究结果，发现90%的CDI治疗获得成功。另Rao K[12]等人总结了近3年的FMT对CDI的治疗效果，结果表明FMT在严重或复发型CDI中的治愈率超过了90%。此外，大量研究显示FMT对合并CDI的IBD也有着显著的治疗效果[13，14]。总的来说，FMT是复发难治CDI的一种非常有效的治疗方法，但仍有10%到20%的患者经过单一的FMT治疗后不能达到治愈。

有研究者收集整理了2011年到2015年间相关CDI治疗效果数据，发现FMT对CDI治疗早期失败的独立预测因素，包括病情严重程度、FMT治疗期间的住院状态、之前与CDI相关的住院次数以及单纯FMT治疗CDI[15]。这种新型预测模型对FMT疗法中高风险的个体具有良好的辨别力，可很好的协助医生对疾病进行精细的管理。

1.2 FMT与IBD大量的研究表明，FMT对复发难治性CDI具有很好治疗价值，但FMT对IBD中的治疗效果差异较大。研究资料显示，传统手段治疗（阿莫西林，磷霉素，甲硝唑等）IBD后，IBD患者肠道菌群多样性被严重损坏，而FMT的使用很好的逆转了肠道菌群进一步恶化，重建了菌群的多样性，大部份病人在接受FMT治疗后出现临床缓解[14，16]。一位11岁的女性UC患者经过一系列传统治疗手段后病情仍旧没有任何缓解，肠道菌群多样性严重受损。在尝试性连续使用FMT治疗后，肠道菌群种类和数量得到修复，患者仅需要小剂量的类固醇即可维持临床缓解状态，且没有任何严重不良反应[17]。

然而在近期Sun D等[18]人的一篇系统评价中，我们发现11份临床研究共133例UC患者接受FMT治疗后完全缓解率仅30.4%，且不同研究间一致性很低（P=0.139；I2=33%）。Newman KM[19]等人还发现，单纯的IBD患者与合并CDI的IBD患者相比，在FMT治疗后病情呈现很大的不可预见性。此外，最近几份临床研究发现FMT在UC患者仅有24%的治愈率，CD患者具有60.5%的临床缓解率，另有一临床研究中123例活动期UC患者仅6例患者在接受粪菌移植后病情好转[20]。总的来说，这些研究数据远不足以支持FMT对IBD的在临床使用，且FMT治疗IBD的不良反应和严重不良反应并不罕见[21]。所以，还需要更多的严谨设计的随机对照实验（randomized controlled trial）来证明FMT在IBD中潜在的治疗价值。

2 FMT的操作过程

鉴于FMT在IBD患者不一致的治疗效果，学者们总结归纳出一系列影响因素，主要包括：FMT的适应症，粪便供体的选择及筛查，FMT前的准备，粪菌液的制备，FMT移植途径以及患者的心理接受程度等[22]。除了以上所述的难治复发型CDI以及合并CDI的IBD，FMT适应症还有UC，克罗恩病，腹泻型和便秘型肠易激综合征等。

2.1 FMT供者的选取经多方面临床试验，各学术机构推荐6岁到24岁的一级亲属作为移植供者，供者提供的粪便样本需通过和血样捐赠一样的实验室检测才可进行移植[23，24]。美国食品及药物监督管理局（FDA）公布一份供者选择调查文件，如不满足配型成功的条件，研究者们只能通过一些排除标准来挑选最合适的供者[25]。FMT前三个月使用过抗生素，既往有肠道疾病史，自身免疫性疾病史，遗传过敏性疾病史，正进行免疫调节，代谢综合征，恶性疾病等的不能作为供者。此外，Olesen SW[26]等人也在尝试通过使用“贝叶斯分配策略”以实现最佳供者选取，现已取得一定预期效果。

2.2 FMT粪菌的制备粪菌制备常用粗滤法、粗滤加离心富集法，整个过程避免暴露于氧气中以减少功能菌群死亡，有研究者提出可通过DNA测序（PMA-seq）的方法来鉴别细菌是否死亡[27，28]。粪菌样本的冻融处理以及供者粪便排出到移植处理之间的滞留时间对菌群的影响很小，冷冻和新鲜粪菌样本具有同样的疗效[29]。另外，有研究者通过分离培养健康供者肠道菌群，按一定比例混合后成功治愈2例CDI患者，提示人工组合菌群移植（synthetic microbiotatransplantation，SMT）替代FMT的可能[30]。

2.3 FMT输入途径粪菌输入包括经上消化道途径（内镜，鼻胃管/鼻肠管）、口服丸剂、下消化道途径（结肠镜植入近端结肠、灌肠植入远端结肠、直肠管、乙状结肠镜）或多种途径结合等。有研究表明上消化道和下消化道粪菌输入疗效一致，且单次和连续多次输入无显著差异[18]。通过微生态疗法治疗IBD，不仅要考虑治疗的有效性，还要兼顾到治疗的安全性及伦理要求。如今，临床医生和患者对粪菌移植治疗肠道疾病的接受程度越来越高[31，32]。如果有更多的RCT试验证明和明确的临床操作指南，FMT将正式成为IBD的临床治疗手段。

3 FMT相关问题和展望

目前，FMT重建炎症性肠病患者肠道菌群多样性的突出功能，使得大部分CDI患者病情得到显著改善，但是FMT在IBD患者中的治疗效果参差不齐。究其缘由，主要因为不同研究中供者的选取，粪菌的制备，预处理以及患者自身疾病状态等因素的差异。FMT在治疗炎症性肠病上具有巨大的潜在价值，但目前还处于临床试验阶段，仅在CDI治疗上取得第一阶段和第二阶段初期的新药研发（IND）批准，在正式运用于临床前需要大量的RCT试验证明。此外，肠道菌群多样性以及细菌的胆汁酸代谢的疾病机制研究已经让我们在IBD治疗上取得显著的成果，深入了解IBD形成机制将有助于疾病诊疗的进一步发展[33]。

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R446.5，R574

A

1674-1129(2017)04-0455-03

10.3969/j.issn.1674-1129.2017.04.001

2017-03-06；

2017-07-10)

国家自然科学基金地区项目（81560323）；江西省教育厅青年基金（GJJ160233）；江西省卫生计生委科技计划项目（20155140）；江西省科技厅青年基金项目（20151BAB215028）

钟伟祥，男，1983年生，主管技师，主要从事炎症性肠病的作用机制与临床的研究。

万腊根，男，1964年生，教授，主任医师，主要从事临床血液学与检验。邮箱836872018@qq.com