糞菌移植與炎癥性腸病

楊曉波　吳　淼

宜賓市第二人民醫(yī)院胃腸外科(644000)

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糞菌移植與炎癥性腸病

楊曉波吳淼*

宜賓市第二人民醫(yī)院胃腸外科(644000)

炎癥性腸病(IBD)是一組發(fā)病機制尚未明確的腸道炎性疾病，包括克羅恩病(CD)和潰瘍性結(jié)腸炎(UC)。研究顯示腸道菌群紊亂與IBD的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。目前糞菌移植(FMT)被視為一種特殊的器官移植，已應(yīng)用于治療IBD、難辨梭狀芽孢桿菌感染、腸易激綜合征、代謝綜合征等疾病。本文就FMT與IBD的關(guān)系作一綜述。

炎癥性腸?。籆rohn??；結(jié)腸炎， 潰瘍性；糞菌移植；治療

炎癥性腸病(IBD)是一組發(fā)病機制尚未明確的腸道炎性疾病，包括克羅恩病(CD)和潰瘍性結(jié)腸炎(UC)。CD病變多見于末端回腸和鄰近結(jié)腸，但從口腔至肛門各段消化道均可受累，呈節(jié)段性或跳躍性分布，臨床表現(xiàn)為腹痛、腹瀉、腹部腫塊、瘺管形成和腸梗阻等，可伴有發(fā)熱、貧血、營養(yǎng)障礙以及關(guān)節(jié)、皮膚、眼、口腔黏膜等腸外損害[1]。UC病變主要局限于腸黏膜和黏膜下層，范圍多累及直腸和乙狀結(jié)腸，可擴展至降結(jié)腸、橫結(jié)腸，少數(shù)累及全結(jié)腸，臨床表現(xiàn)為腹瀉、黏液膿血便、腹痛，多呈慢性反復(fù)發(fā)作病程[2]。研究顯示腸道菌群紊亂與IBD的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)[3]。本文就糞菌移植(fecal microbiota transplantation,FMT)與IBD的關(guān)系作一綜述。

一、腸道菌群及其生理作用

正常生理狀態(tài)下，腸道內(nèi)含有300～500種細菌，主要集中于結(jié)腸和末端小腸，每克糞便中含有107～1012個微生物。腸道菌群由厭氧菌、兼性厭氧菌和需氧菌組成，乳酸桿菌和雙歧桿菌約占腸道細菌總數(shù)的90%以上。腸道內(nèi)的菌群種類和數(shù)量在一定范圍內(nèi)保持動態(tài)平衡，稱為腸道微生態(tài)平衡[4]。腸道菌群的作用主要包括免疫調(diào)節(jié)、促進營養(yǎng)吸收以及防御等。正常菌群定植于腸道中可有效阻止致病菌入侵和繁殖[5]。

二、腸道細菌在IBD中的致病作用

1. 動物實驗：Sellon等[6]的研究發(fā)現(xiàn)，采用基因敲除法造成免疫缺陷的IBD動物模型，在腸道無菌環(huán)境下不發(fā)生腸道炎癥。Waidmann等[7]的研究發(fā)現(xiàn)，免疫缺陷小鼠暴露于大腸桿菌可發(fā)生結(jié)腸炎，擬桿菌可抑制大腸桿菌誘導的結(jié)腸炎癥。Mazmanian等[8]的研究表明，肝螺桿菌可誘發(fā)免疫缺陷小鼠產(chǎn)生結(jié)腸炎，而脆弱擬桿菌可抑制結(jié)腸炎發(fā)生。Grassl等[9]的研究顯示，小鼠感染沙門菌可引起盲腸炎癥，且炎癥表現(xiàn)與CD相似。上述研究提示腸道細菌在IBD的發(fā)病機制中發(fā)揮重要作用。

2. IBD腸道菌群的變化：Dasgupta等[10]的研究發(fā)現(xiàn)，正常人體腸道組織中菌群多樣性較高，而IBD患者腸道菌群多樣性減少，腸道細菌微生態(tài)失衡，主要為厚壁菌和擬桿菌減少，腸桿菌科和脆弱類桿菌增加。

3. 腸道菌群在IBD發(fā)病中的作用：Henderson[11]認為腸道免疫系統(tǒng)不能耐受腸道菌群變化是IBD的發(fā)病機制之一。腸道內(nèi)致病菌增多，有益菌減少，導致腸道屏障功能受損，通透性增高，腸腔內(nèi)抗原、內(nèi)毒素等促炎物質(zhì)進入腸黏膜固有層，誘發(fā)免疫反應(yīng)，導致IBD發(fā)生。Chen等[12]的研究指出，腸道細菌是參與UC的始發(fā)和持續(xù)因素，腸道菌群及其代謝產(chǎn)物可激活腸黏膜免疫系統(tǒng)，導致UC遺傳易感人群腸黏膜免疫功能紊亂，引起UC發(fā)病。單佩英等[13]通過對UC患者腸道菌群種類、數(shù)量以及相關(guān)細胞因子研究發(fā)現(xiàn)，UC患者腸道菌群多樣性減少，革蘭陰性菌數(shù)量明顯上升，腸道菌群的正常結(jié)構(gòu)被破壞，且患者體內(nèi)促炎細胞因子水平升高，抑炎細胞因子水平下降，免疫平衡狀態(tài)受損，最終誘發(fā)UC。此外，研究[14]指出IBD患者主要以回腸末端和結(jié)腸損傷為主，此部位細菌濃度在體內(nèi)最高，提示IBD腸道損傷與腸道菌群關(guān)系密切。

三、FMT與IBD

1. FMT的定義和應(yīng)用：FMT是將健康人糞便中的功能菌群移植至患者腸道內(nèi)，重建具有正常功能的腸道菌群，實現(xiàn)腸道和腸道外疾病的治療。目前FMT被視為一種特殊的器官移植，已應(yīng)用于治療IBD、難辨梭狀芽孢桿菌感染(CDI)、腸易激綜合征、代謝綜合征等疾病。2013年美國CDI治療指南[15]將FMT推薦為CDI第3次復(fù)發(fā)患者的標準治療方案。

2. FMT的歷史和現(xiàn)狀：我國東晉時期葛洪所著《肘后備急方》即記載采用糞清治療食物中毒、腹瀉、發(fā)熱并瀕臨死亡的患者，這是最早記錄FMT的醫(yī)學文獻?，F(xiàn)代醫(yī)學史上最早的FMT報道為1958年美國外科醫(yī)師Ben Eiseman等采用FMT成功治愈4例偽膜性腸炎患者。目前FMT已成為研究熱點，并被列為2013年醫(yī)學關(guān)鍵進展之一[16]。

3. FMT與IBD：盡管目前對腸道細菌在IBD中的作用已有所了解，但各種菌群以及菌群與宿主間的相互作用機制仍未完全明確。常規(guī)益生菌治療的療效有限，而FMT可維持健康供體的腸道功能菌群，并最終在受體腸道內(nèi)重建適合其的功能菌群，從而發(fā)揮良好療效[17]。Bakken等[18]的研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)MT治療后，受體腸道菌群構(gòu)成可在較長時間與供體保持一致，該菌群可通過競爭性抑制致病菌、調(diào)節(jié)免疫和代謝過程，從而發(fā)揮生物學效應(yīng)。

Kunde等[19]對10例輕中度青少年UC患者研究顯示，經(jīng)FMT治療后，33%的患者在治療后1周內(nèi)獲得臨床緩解。一項采用FMT治療活動性UC的隨機對照試驗[20]表明，治療第7周時治療組和安慰劑組的緩解率分別為24%和5%，且治療組患者的腸道微生物多樣性顯著高于安慰劑組。Kump等[21]對6例UC患者行單次結(jié)腸鏡下FMT，結(jié)果顯示所有患者均在2周內(nèi)獲得短期臨床改善，但無患者達到臨床緩解。Suskind等[22]對活動性CD患者行鼻胃管FMT治療，首次證實FMT可作為治療CD的選擇方案。然而，Borody等[23]指出FMT對CD的總體療效低于UC。上述研究的樣本量較小，F(xiàn)MT治療IBD的有效性仍需大樣本、多中心臨床研究證實。

4. FMT的方法和注意事項：2011年Bakken等[18]制定了詳盡的FMT操作標準。受體術(shù)前準備包括停用抗菌藥物2～3 d、治療前晚以滲透性緩瀉劑清潔腸道以及使用抑制胃腸道動力藥等。供體捐贈的糞便可使用稀釋劑混合抽吸至注射器中，通過攪拌、過濾、均漿、逐級過濾、離心、再懸浮等步驟制備糞菌液，然后通過結(jié)腸鏡、胃十二指腸鏡、鼻胃管或保留灌腸等途徑移植至病變部位。糞便供體主要來源于患者的親屬、朋友，供體的納入和排除標準主要為篩查和排除所有可能對腸道菌群定植不利的疾病和危險因素。移植前供體應(yīng)行血常規(guī)、血生化、病毒學以及寄生蟲學等檢測，受體糞便應(yīng)行常規(guī)培養(yǎng)、難辨梭狀芽孢桿菌毒素、蟲卵和寄生蟲等檢查。

四、FMT的風險、待解決的問題以及前景

目前關(guān)于FMT安全性的研究缺乏高質(zhì)量的臨床試驗證實。Kunde等[19]對青少年UC患者研究顯示，5%的患者首次接受FMT治療后出現(xiàn)寒戰(zhàn)、發(fā)熱、噯氣、腹瀉、腹脹、便秘等表現(xiàn)，但多數(shù)可自行緩解。然而，一項多中心研究[24]顯示，77例接受FMT的CDI患者中4例發(fā)生干燥綜合征、周圍神經(jīng)病變、風濕性關(guān)節(jié)炎等疾病，雖然尚無直接證據(jù)證實FMT與上述疾病相關(guān)，但仍需長期研究隨訪予以排除。

FMT作為一種新的治療手段應(yīng)用于臨床需解決以下幾個問題：①患者接受程度。Kahn等[25]對95例UC患者調(diào)查表明，46%的患者同意接受FMT治療，11%拒絕接受FMT治療，43%對FMT治療態(tài)度不明，提示患者對FMT的接受程度仍有待提高。②供體的選擇。雖然糞便供體主要來源于患者的親屬、朋友，且供體納入須依照納入和排除標準，但目前可定義為“良好的、對疾病有幫助的、可成功定植的供體”的腸道微生態(tài)特征仍不明確[26]。③缺乏標準的FMT技術(shù)方案。目前循證醫(yī)學尚未建立針對包括糞菌液制備、給藥劑量、溶解糞便的液體等問題的標準FMT技術(shù)方案；④FMT途徑。目前傾向于采用結(jié)腸鏡行FMT，但仍缺乏可靠的臨床研究對多種移植途徑進行比較；⑤在醫(yī)學倫理、醫(yī)療技術(shù)審批以及知情同意方面，我國尚未建立FMT相關(guān)法律法規(guī)。

目前IBD的治療方式主要為內(nèi)科治療，治療藥物包括水楊酸制劑、免疫抑制劑、抗菌藥物、生物抑制劑等，當發(fā)生穿孔、梗阻、出血等并發(fā)癥時采用外科手術(shù)治療。但因IBD發(fā)病機制尚未明確，故治療存在不確定性，長期療效不佳，治療目的主要為誘導病情緩解、維持緩解、恢復(fù)并維持腸道正常營養(yǎng)、提高患者生活質(zhì)量。國外學者已將FMT作為一種挽救性治療方案應(yīng)用于經(jīng)傳統(tǒng)藥物治療無效且反復(fù)發(fā)作的IBD患者。目前FMT雖存在諸多需解決的問題，但其已展示了較好的臨床應(yīng)用前景，為IBD的治療提供了新途徑。

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(2015-10-12收稿；2015-11-30修回)

Fecal Microbiota Transplantation and Inflammatory Bowel Disease

YANG Xiaobo, WU Miao.

Department of Gastrointestinal Surgery, the Second People’s Hospital of Yibin, Yibin, Sichuan Province (644000)Correspondence to: WU Miao, Email: 13990905852@163.com

Inflammatory bowel disease (IBD), comprising Crohn’s disease (CD) and ulcerative colitis (UC), is a chronic intestinal inflammatory disease and its etiology has not yet been clarified. Studies showed that intestinal microbiota disorder is closely associated with the development and progression of IBD. Currently, fecal microbiota transplantation (FMT) is considered as a special organ transplantation and used in treatment of IBD,Clostridiumdifficileinfection, irritable bowel syndrome, metabolic syndrome, etc. This article reviewed the relationship between FMT and IBD.

Inflammatory Bowel Disease;Crohn Disease;Colitis, Ulcerative;Fecal Microbiota Transplantation;Therapy

10.3969/j.issn.1008-7125.2016.08.011

*本文通信作者，Email: 13990905852@163.com