糞菌移植與慢性肝臟疾病

謝文瑞，何興祥

糞菌移植與慢性肝臟疾病

謝文瑞，何興祥

酒精性脂肪性肝??；非酒精性脂肪性肝?。桓斡不?；肝細(xì)胞癌；糞菌移植；腸道菌群

成人胃腸道粘膜表面積達(dá)到300 m2，是人體與外界環(huán)境發(fā)生相互作用最大的區(qū)域。在成人胃腸道中定殖著超過1×1014個微生物。各種不同的環(huán)境信號和不同的飲食習(xí)慣使腸道微生物群產(chǎn)生大量的代謝產(chǎn)物以及脂多糖/內(nèi)毒素、膽汁酸、短鏈脂肪酸、三甲胺等物質(zhì)。肝臟作為腸道營養(yǎng)物質(zhì)、細(xì)菌產(chǎn)物、毒素以及其他各種代謝產(chǎn)物的接受者和過濾者，經(jīng)受著這些物質(zhì)的作用，可能造成許多肝臟疾病，包括酒精性/非酒精性脂肪性肝病、肝硬化、肝惡性腫瘤等的發(fā)生、發(fā)展[1]。長期以來，“從腸治肝”、“肝腸同治”的觀點(diǎn)得到了臨床醫(yī)療工作者的認(rèn)可，并逐漸成為目前研究的熱點(diǎn)，許多有關(guān)腸道、肝臟、免疫系統(tǒng)和新陳代謝系統(tǒng)之間的基礎(chǔ)及臨床研究也取得了令人鼓舞的結(jié)果，但同時也仍然存在各種各樣的不確定性。

就胚胎起源而言，腸道和肝臟均起源于前腸。在分化成熟后，兩者通過膽道和門靜脈而關(guān)聯(lián)。肝臟從腸道、脾臟、心臟接收血液，在中間代謝、膽汁和sIgA分泌、維持血液循環(huán)的無菌狀態(tài)、異生物質(zhì)解毒和免疫活動等生理功能方面發(fā)揮關(guān)鍵的作用[2]。腸道微生物代謝產(chǎn)物能被定植在肝臟的免疫細(xì)胞感知。機(jī)體免疫系統(tǒng)通過模式識別受體（如Toll樣受體等）識別抗原/微生物相關(guān)分子模式，調(diào)節(jié)腸道菌群，通過與宿主免疫系統(tǒng)以及肝細(xì)胞、竇內(nèi)皮細(xì)胞、Kupffer細(xì)胞、膽管上皮細(xì)胞等的相互作用，影響肝臟脂肪變性、炎癥及纖維化過程。破壞腸道穩(wěn)態(tài)將誘發(fā)肝纖維化和肝癌。許多慢性肝?。òň凭院头蔷凭愿尾　⒃l(fā)性硬化性膽管炎）均與腸道菌群改變密切相關(guān)[3]。以改善腸道微生態(tài)失衡、維持腸粘膜屏障完整性和調(diào)節(jié)肝臟對腸道微生物的免疫反應(yīng)為切入點(diǎn)的治療有望成為慢性肝病新的治療方法。

糞菌移植（fecal microbiota transplantation，F(xiàn)MT）作為重建腸道菌群最有效的手段，將健康人糞便中的功能菌群移植到患者胃腸道內(nèi)，重建具有正常功能的腸道菌群，實(shí)現(xiàn)腸道及腸道外疾病的治療[4]。目前，臨床已應(yīng)用于難辨梭狀芽孢桿菌感染等多種菌群紊亂相關(guān)性疾病的治療和探索性研究，被認(rèn)為是近年的突破性醫(yī)學(xué)進(jìn)展[5]。FMT在炎癥性腸病、腸易激綜合征、慢性便秘、自身免疫相關(guān)性腸病、食物腸道過敏、代謝綜合征、神經(jīng)發(fā)育異常和神經(jīng)退行性疾病、慢性肝病等領(lǐng)域的基礎(chǔ)或者臨床試驗也逐步展開。人胃腸道細(xì)菌約有1000～1150種，因此與常見的益生菌片劑或者膠囊比較而言，F(xiàn)MT具有菌群種類豐富、數(shù)量巨大等優(yōu)點(diǎn)，其療效也應(yīng)優(yōu)于單純的益生菌治療。

1 FMT與脂肪肝

非酒精性脂肪性肝?。╪onalcoholic fatty liver disease，NAFLD）的發(fā)病受遺傳及環(huán)境因素的共同影響。近期的研究表明，腸道微生態(tài)的失衡可導(dǎo)致NAFLD發(fā)病。NAFLD患者存在小腸細(xì)菌過度生長以及腸粘膜屏障通透性增加現(xiàn)象。NAFLD患者血清LPS水平和肝臟TLR4表達(dá)顯著增加，腸道菌群多樣性和腸道微生物定殖抗性下降[6]。腸道菌群通過模式識別受體（pattern molecular receptors，PRRs）影響宿主細(xì)胞。腸道菌群的變化和NAFLD小鼠肝臟炎癥和纖維化存在因果關(guān)系，其原因可能與菌群通過調(diào)節(jié)膽汁酸的作用有關(guān)[7]。然而，針對NAFLD的不同研究間的菌群變化結(jié)果存在著差異，其原因或許與不同研究所采用的人口學(xué)資料差異、疾病的嚴(yán)重程度以及研究方法不一致等有關(guān)。

慢性酒精濫用是酒精性肝病（alcoholic liver disease，ALD）的誘發(fā)因素。然而，并非所有的酗酒者最終都會出現(xiàn)肝功能損害，說明仍有其他因素參與了ALD的發(fā)病過程。大量的動物實(shí)驗以及臨床觀察性的研究均表明，腸道細(xì)菌內(nèi)毒素介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)及功能變化是酒精性肝損害發(fā)病的共同致病因子[3]。血清內(nèi)毒素水平升高刺激體內(nèi)產(chǎn)生大量的炎癥因子，導(dǎo)致肝臟炎癥損害。同時，可以觀察到ALD患者出現(xiàn)空腸細(xì)菌過度生長現(xiàn)象，且空腸細(xì)菌過度生長的嚴(yán)重程度與肝硬化的病情密切相關(guān)。

ALD患者腸道菌群的數(shù)量和種類均出現(xiàn)顯著的改變。擬桿菌屬降低，變形桿菌屬增加。與健康人比，酒精性肝炎（ASH）患者糞便Akk菌豐度降低，并且其降低程度與肝臟疾病的嚴(yán)重程度密切相關(guān)。補(bǔ)充Akk菌可預(yù)防性減少肝損傷、脂肪肝和中性粒細(xì)胞浸潤，增加腸道黏液厚度和緊密連接蛋白的表達(dá)，對抗酒精誘導(dǎo)的腸道屏障通透性增加。

酒精性脂肪肝是否進(jìn)展成為酒精性肝炎，除了與酒精毒性相關(guān)外，尚與腸道微生態(tài)密切相關(guān)，細(xì)菌代謝物通過門靜脈循環(huán)到達(dá)肝臟，共同促進(jìn)組織炎癥發(fā)生發(fā)展。大量的酒精攝入導(dǎo)致腸道細(xì)菌的過度生長，引起腸道微生態(tài)的失衡。與非酒精性肝炎患者比較，重度酒精性肝炎患者腸道雙歧桿菌和鏈球菌增加，奇異菌屬減少，而腸桿菌數(shù)量和血清膽紅素水平與酒精性肝炎評分呈正相關(guān)。通過糞菌移植，將重度酒精性肝炎患者的糞菌移植至無菌大鼠后，大鼠腸道屏障通透性明顯增加，肝臟/體質(zhì)量比增加，轉(zhuǎn)氨酶升高，肝組織CD45+細(xì)胞明顯升高，而移植非酒精性肝炎患者的糞菌后可成功逆轉(zhuǎn)酒精誘導(dǎo)的小鼠肝臟病變，表明個體對酒精誘導(dǎo)的肝損害的易感性與腸道微生物及其代謝產(chǎn)物密切相關(guān)。

另一項研究采用酒精誘導(dǎo)建立小鼠脂肪肝及肝炎模型，分別進(jìn)行酒精抗性小鼠供體的糞菌移植或喂食果膠，結(jié)果表明糞菌移植或喂食果膠均能夠使酒精敏感性小鼠腸道菌群組成接近酒精抗性小鼠，并且能夠抑制酒精誘導(dǎo)的脂肪肝及肝臟炎癥，表明糞菌移植可能是一種能有效改善酒精性脂肪肝及脂肪性肝炎發(fā)展的治療方法。但目前的研究仍多處于動物實(shí)驗水平，其臨床療效如何，尚有待進(jìn)一步的驗證。

2 FMT與乙型肝炎

慢性乙型肝炎患者腸道微生態(tài)發(fā)生改變。與正常健康人比較，慢性乙型肝炎患者腸道內(nèi)雙歧桿菌、乳酸桿菌、擬桿菌等益生菌數(shù)量下降，而腸桿菌、腸球菌等致病菌數(shù)量顯著增加。而且，與健康個體以及普通慢性肝炎患者比較，慢性肝衰竭患者雙歧桿菌和類桿菌減少更明顯，腸桿菌和真菌等增加更顯著，說明腸道微生態(tài)與乙型肝炎病毒感染及肝病的嚴(yán)重程度密切相關(guān)。腸球菌的過度繁殖可產(chǎn)生大量的趨化因子，介導(dǎo)肝臟炎癥反應(yīng)，加重肝臟損傷。重建腸道菌群的穩(wěn)態(tài)或許有助于乙型肝炎病毒的清除。這是迄今為止首次采用糞菌移植聯(lián)合抗病毒治療能促進(jìn)慢性乙型肝炎患者體內(nèi)HBeAg清除的報道。雖然是屬于觀察性的臨床研究，病例數(shù)量也很少，對慢性乙型肝炎抗病毒治療效果差的患者能否真正帶來更大的益處，還需要大樣本、多中心的嚴(yán)格RCT臨床研究進(jìn)一步證實(shí)。

3 FMT與肝硬化

肝硬化患者腸道菌群移位以及循環(huán)中細(xì)菌DNA水平均有明顯的上調(diào)，而且菌群移位在肝硬化患者的全身性感染中扮演了關(guān)鍵的角色。動物實(shí)驗發(fā)現(xiàn)，大腸桿菌、變形桿菌等腸桿菌較厭氧菌更容易透過腸道屏障入血導(dǎo)致菌血癥的發(fā)生。隨著肝硬化程度的逐步進(jìn)展，腸道菌群紊亂程度、肝臟炎癥反應(yīng)和腸道菌群移位也逐步進(jìn)展。

另一方面，相對于健康人而言，腸道菌群及其代謝產(chǎn)物在肝硬化患者中亦發(fā)生變化，后者的糞便菌群豐度降低，擬桿菌豐度降低，厚壁菌及變形菌豐度增加。在腸道菌群代謝組中，胺、不飽和脂肪酸、短鏈脂肪酸濃度較高，糖醇、氨基酸濃度下降。腸道菌群紊亂的程度與肝硬化患者Child-Pugh分級等密切相關(guān)，糾正腸道菌群的紊亂有助于肝硬化患者肝功能的恢復(fù)[13-15]。

肝性腦病是失代償期肝硬化嚴(yán)重的并發(fā)癥之一，也是肝硬化患者最主要的死因之一。對69例患有輕微型肝性腦?。╩inimal hepatic encepha

lopathy，MHE）的門診患者進(jìn)行糞便檢測，發(fā)現(xiàn)糞便潛在的致病菌大腸桿菌和葡萄球菌存在過度生長現(xiàn)象。而在另一項關(guān)于MHE的研究中發(fā)現(xiàn)，鏈球菌科、韋榮球菌科的比例在伴隨及不伴隨MHE的肝硬化患者中均有升高，在MHE患者中還進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，唾液鏈球菌數(shù)量增多，其增加的量與血氨升高水平呈正相關(guān)。2016年，加拿大Dina Kao首次報道應(yīng)用FMT治療MHE臨床病例報道，該患者經(jīng)過7周4次FMT治療后，認(rèn)知水平得以提高，抑制控制試驗（inhibitory control test，ICT）和 Stroop test評分均下降，提示FMT確實(shí)能改善患者的臨床表現(xiàn)及認(rèn)知能力。但在停止FMT治療后的14周，該患者的ICT和Stroop test評分回升至治療前水平，其療效的持續(xù)性尚有待于進(jìn)一步的探討。

在一項隨機(jī)開放性臨床試驗中，Bajaj JS et al評價了FMT及標(biāo)準(zhǔn)療法（standard of care，SOC）在治療復(fù)發(fā)性肝性腦病患者的安全性及療效。FMT治療2例患者出現(xiàn)了與FMT無關(guān)的嚴(yán)重不良事件：1例患者在治療后84天出現(xiàn)急性腎功能損害，另有1例患者在治療后115天出現(xiàn)急性心血管事件。SOC治療組有8例患者出現(xiàn)了嚴(yán)重的不良事件：包括門靜脈血栓、貧血、靜脈曲張破裂出血等。在療效評價方面，隨訪150天，SOC治療組中有5例患者再發(fā)肝性腦病，但FMT治療組無再發(fā)肝性腦病者。FMT治療后患者的認(rèn)知能力得到了提高，菌群多樣性和有益菌增加。作者認(rèn)為FMT對肝硬化并發(fā)復(fù)發(fā)性肝性腦病患者具有良好的治療安全性，并能改善其認(rèn)知能力，降低患者的再住院率。

4 FMT與肝癌

肝癌均是在慢性肝臟疾病的基礎(chǔ)上進(jìn)展而來。超過80%～90%肝癌由嚴(yán)重的肝纖維化或肝硬化演變所致。越來越多研究表明腸道菌群與腫瘤的發(fā)生有關(guān)，腸道菌群的失調(diào)以及移位是許多慢性肝病和肝癌發(fā)生的促進(jìn)因素。肥胖小鼠誘導(dǎo)的革蘭氏陽性菌成分脂磷壁酸移位到肝，形成促癌微環(huán)境，促進(jìn)肝細(xì)胞癌形成。脂磷壁酸與肥胖誘發(fā)的腸道菌群產(chǎn)物脫氧膽酸能增強(qiáng)肝星狀細(xì)胞（HSC）的老化及其相關(guān)分泌表型（SASP）的表達(dá)，通過Toll樣受體2提高SASP因子和環(huán)氧合酶-2表達(dá)，而環(huán)氧合酶-2誘導(dǎo)的前列腺素E2（PGE2）通過EP4受體抑制抗腫瘤免疫，促進(jìn)HCC發(fā)展。同時，在無肝硬化或非酒精性脂肪性肝炎基礎(chǔ)的HCC患者也發(fā)現(xiàn)HSC表達(dá)COX-2增加和PGE2過多生成現(xiàn)象。某些細(xì)菌及菌群失調(diào)可通過損傷DNA，活化致癌信號通路活化，產(chǎn)生促進(jìn)腫瘤的代謝產(chǎn)物，增強(qiáng)肝膽胰腺腫瘤的發(fā)展。腸道菌群不僅影響癌癥化療和靶向免疫治療的效果，還影響肝膽胰腺癌患者的手術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生。以肝-微生物-腸為治療靶點(diǎn)既能有效抑制大鼠肝癌的發(fā)生，同時又有效改善相關(guān)的并發(fā)癥發(fā)生，提高生存率，為臨床進(jìn)一步開展FMT治療肝癌帶來了曙光。

肝臟與腸道解剖學(xué)上的密切聯(lián)系以及功能上的相互影響是從腸治肝的理論基礎(chǔ)。腸道菌群在調(diào)節(jié)機(jī)體免疫、調(diào)控炎癥、參與物質(zhì)代謝等方面發(fā)揮重要作用。FMT即在于重建腸道菌群，實(shí)現(xiàn)對異常免疫狀態(tài)、炎癥、神經(jīng)遞質(zhì)數(shù)量與活性異常、血管活性物質(zhì)數(shù)量與活性異常、能量代謝異常等的調(diào)節(jié)。臨床上已應(yīng)用于治療潰瘍性結(jié)腸炎、克羅恩病、便秘、代謝綜合征、癲癇等，甚至被美國列入治療難辨梭狀芽孢桿菌臨床指南。但到目前為止，F(xiàn)MT詳細(xì)的作用機(jī)制仍然不清楚[4]。FMT治療脂肪性肝病、病毒性肝炎、肝硬化等慢性肝病已見于報道，但多數(shù)仍為動物實(shí)驗研究或者臨床非隨機(jī)對照的觀察性研究，多數(shù)臨床研究的樣本量偏小，尚缺少高質(zhì)量的RCT研究，其治療的安全性、有效性以及詳細(xì)的作用機(jī)制還有待于進(jìn)一步不斷深入探討。

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（收稿：2017-08-01）

（本文編輯：陳從新）

Fecalmicrobiota transplantation in chronic liverdiseases

Xie Wenrui，He Xingxiang.Departmentof Gastroenterology，F(xiàn)irst Affiliated Hospital，Guangdong Pharmaceutical University，Guangzhou 510080，Guangdong Province，China

Alcoholic fatty liver disease；Nonalcoholic fatty liver disease；Liver cirrhosis；Hepatocellular carcinoma；Faecal microbiota transplantation；Gut microbiota

10.3969/j.issn.1672-5069.2017.06.003

510080廣州市 廣東藥科大學(xué)附屬第一醫(yī)院消化內(nèi)科

謝文瑞，男，38歲，醫(yī)學(xué)博士，副主任醫(yī)師。主要從事肝病基礎(chǔ)與臨床研究。E-mail:103652740@qq.com

何興祥，E-mail:13724887928@qq.com