粪菌移植治疗放射性直肠炎病案报告

王灿，张心怡，金黑鹰，王俊，张春霞，叶晓瑞，杨阳，刘建磊

(南京中医药大学第二附属医院(江苏省第二中医院)，江苏 南京)

0 引言

放射性直肠炎 (radiation proctitis，RP)是腹、盆腔恶性肿瘤在放射治疗期间或放射治疗结束后引起的常见并发症，在接受盆腔放疗的患者中，至少75%的人在放疗后会出现腹痛、腹泻和便血等放射性肠炎的表现[1]，这严重影响了患者的生活质量，但迄今没有文献证明有确切有效的治疗方式[2]。粪菌移植(Fecal microbiota transplantation，FMT)是将健康人粪便中的肠道共生菌群分离出来、移植到患者胃肠道内、以重建和纠正患者的肠道菌群组成结构的治疗方法[3]。刘亭[4]等使用FMT 治疗一例放射性小肠炎患者，经7 次鼻肠管FMT 后，患者的肠道炎症改善、临床症状缓解，提示FMT 是一种治疗放射性肠炎的有效方法，但临床使用FMT 治疗放射性直肠炎的案例较少，现我们对一例慢性放射性直肠炎的病人进行了FMT 治疗，取得了较好的疗效，现报道如下。

1 病例简介

男，57 岁，2000 年因“直肠癌”行“经腹直肠癌前切除术”，术后曾行辅助放疗和化疗。放化疗后，患者每日排便5～6 次，每次排便量少，排便初有少量成形软便，无粘液脓血，偶有下腹部疼痛，排便后可缓解，患者未行肠镜等相关检查及治疗。2015 年3 月患者下腹部疼痛较前加重，排便次数增多，伴少量粘液、脓血，有里急后重感，全腹部增强CT 及盆腔MRI：考虑直肠癌术后复发可能；复查肠镜：放射性直肠炎(图1a)。2016 年行14 次 “伽马刀”治疗，期间使用康莱特辅助抗肿瘤，患者在第10 次治疗后出现腹痛加重，腹泻每天约10 余次，粘液脓血量较前明显增多，患者治疗结束后服用复合乳酸菌、谷参肠胺等药物治疗，但腹痛、腹泻及便血症状未明显好转；复查肠镜(图1b)，后口服中药及中药灌肠月余，症状未见明显好转。2018 年10 月，患者腹痛症状再次加重，每天有左下腹绞痛不适，腹痛持续时间较前延长，便秘腹泻间作，日行10余次，质稀不成形，粘液脓血较前增多，有里急后重感，遂于我科就诊，入院查肠镜(2018-11-14)(图1c、d)，建议使用FMT 治疗。

2 粪菌制剂来源及移植方式

粪菌制剂的通用供体为8-14 岁健康男童，筛查标准参考Casey Owens[5]2013 年发表的关于FMT 移植供体筛选标准，在中国科学技术大学生物安全Ⅱ级实验室(BSL-2 实验室)进行肠道菌群制剂标准化制备，使用时经干冰保藏箱从中国科学技术大学快递至本院，置于-20℃保存，移植时肠道菌群需复温至20℃～30℃。

图1 FMT 治疗前肠镜图片：a：2015 年；b：2016 年“伽马刀”治疗后；c、d：2018 年

第1 天FMT 通过肠镜灌注120mL 肠道菌群制剂至回盲部和升结肠部，而后分别于第3、5、14、21、28 天用120mL 肠菌制剂进行灌肠。若病人在移植过程中出现腹痛、便意强烈等不能耐受的情况，可分次移植。

患者FMT 前1 天及第一次FMT 后3 个月分别收集2 次新鲜粪便，进行16S rDNA 测序检测[6]，使用STAMP 软件(2.1.3)对测序结果进行差异性分析。

3 统计方式

两组间比较采用Kruskal Wallis 检验，以P＜0.05 为有统计学差异。

4 结果

4.1 症状及镜下粘膜的变化

FMT 治疗2 周后，患者腹痛略有好转，每日排便3～4 次，质稀不成形，粘液脓血较前减少；FMT 治疗5 周后，患者仍时有腹痛腹胀，但是较以前明显好转，排便次数减少，每日2～3 次，有少量成形软便，伴少量粘液脓血；FMT 治疗2 个月后，患者腹痛缓解，排便每日2～3 次，偶有粘液脓血，肠镜复查(2019-01-19)提示粘膜炎症出血明显好转，但是肠壁增生明显、伴有糜烂，但较治疗前所有好转(图2a)；治疗5 月后，患者基本无腹痛症状，偶有腹部不适，经休息或排便后可缓解，排便每日2～3 次，成形软便较前增多，肠镜复查(2019-04-17)提示肠道粘膜无出血、糜烂，增生已明显好转(图2b)；FMT 术后7 月随访，无明显不适，大便每日1-2 次，基本成形，无粘液血便。

图2 FMT 治疗后肠镜：a：FMT 2 月后；b：FMT 5 月后

4.2 肠道菌群的变化

(1)门分类水平的丰度值及构成比较

治疗前后的优势类群都是拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)(图3a)，分别在治疗前占72.06%和26.05%，在治疗后占47.46%和33.23%。与治疗前对比，治疗后厚壁菌门/拟杆菌门的比例上升，上调变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门、梭菌门(Fusobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)，下调拟杆菌门，差异有统计学意义(P＜0.05)(图3b)。

图3 a：细菌门分类水平的肠道菌群组成；b：基于STAMP 算法的差异性菌门，治疗前(Pre-FMT) vs 治疗后(Post-FMT)

图4 a：细菌属分类水平的肠道菌群组成；b：基于STAMP 算法的差异性菌属，治疗前(Pre-FMT)vs 治疗后(Post-FMT)

(2)属分类水平的丰度值及构成比较

如图4a 所示，患者治疗后肠道菌群的多样性较治疗前好转。基于STAMP 分析提示，属分类水平上前七类差异性菌属分别为普氏菌属 (Prevotella)、拟杆菌属 (Bacteroides) 、副杆菌属(Parabacteroides)、Alistipes、罗 氏 菌 属(Roseburia)、粪 杆 菌属(Faecalibacterium)、颤螺菌属(Oscillospira)。与治疗前对比，治疗后上调拟杆菌属、副杆菌属、Alistipes、颤螺菌属；下调普氏菌属、罗氏菌属、粪杆菌属，差异有统计学意义(P＜0.01)(图4b)。

5 讨论

本例放射性直肠炎的患者通过FMT 治疗，临床症状和肠粘膜表现都取得了较为满意的疗效，且无明显不良反应。从症状和肠粘膜镜下表现来看，经FMT 治疗5 周后，患者腹痛开始好转，每日排便次数较前规律，有少量成形软便，粘液脓血较前轻度减少；治疗2 月后，患者腹痛、腹泻、便血的症状皆较治疗前明显改善，排便次数规律，肠镜下肠粘膜出血减少、溃疡面积较前缩小，开始出现增生和肠粘膜修复的表现；治疗5 月后，腹痛完全缓解，排便每日2～3 次，成形软便较前增多，肠镜下无粘膜出血，溃疡面积明显缩小，肠腔狭窄较前明显改善。Cui 等[7]亦发现FMT 能提高辐射小鼠的存活率、改善小鼠的胃肠道功能和肠道上皮完整性，李宁[8]等报道了127 例放射性肠炎接受FMT 后3、12 和36 个月临床治愈率分别为61.4%(78/127)、56.5%(48/85)和47.6%(20/42)，临床改善率分别为21.2%(27/127) 、15.3%(13/85)和14.3%(6/42)。上述研究都提示FMT 能改善辐射引起的肠粘膜损伤、缓解放射性直肠炎患者的临床症状。

从肠道菌群组成变化上看，患者肠道菌群的多样性较治疗前明显升高。Wang[9]等对18 名盆腔肿瘤患者进行了总剂量为50.4 Gy 的盆腔放疗，在后期发展为放射性肠炎的患者中发现，放疗后其α 多样性和厚壁菌门/拟杆菌门的比值显著降低，提示这些肠道菌群的变化会影响粘膜炎等胃肠道毒性的发生；而患者经治疗后厚壁菌门/拟杆菌门的比例升高，提示FMT 能提高肠道菌群多样性、改善放疗引起的胃肠道毒性。从细菌属水平来看，颤螺菌属的相对丰度在治疗后上升，普氏菌属的相对丰度在治疗后下降。Konikoff[10]等研究发现颤螺菌属可以产生短链脂肪酸、丁酸，其含量与炎症疾病呈负相关，与人体健康成正比；Kostic 等[11]发现普氏菌属相对丰度的增加与结直肠肿瘤的发病呈正相关，并能促进炎症反应；可见FMT 可以通过调节肠道菌群的稳态减轻肠道炎症反应，从而缓解放射性肠炎症状。

本例个案提示放射性直肠炎患者存在肠道菌群失调，FMT 可以改善患者腹痛、腹泻、便血的临床症状，改善辐射引起的肠壁损伤，恢复肠道菌群的多样性，是治疗放射性直肠炎的新方式，但肠道菌群的改变与放射性肠炎发生发展之间的关系还需要进一步的大样本研究。