糞菌移植治療腸易激綜合征的研究

俞 帆，李旻倩，沈 蕓，陶雯佳，楊 勤

（1.南京中醫(yī)藥大學(xué)，江蘇 南京 210046；2.南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬南京中醫(yī)院脾胃病科，江蘇 南京 210001）

腸易激綜合征（irritable bowel syndrome，IBS）是以腹痛、腹脹和排便習(xí)慣改變?yōu)橹饕R床表現(xiàn)的功能性胃腸病。目前該病生理病理學(xué)尚不明確，可能與腦腸軸調(diào)節(jié)紊亂、心理因素、腸道感染、菌群失調(diào)等相關(guān)。目前認(rèn)為腸道菌群主要通過(guò)破壞腸粘膜屏障、誘導(dǎo)免疫異常、阻礙腸道轉(zhuǎn)運(yùn)等參與IBS 的發(fā)生發(fā)展。目前，口服藥物可以緩解臨床癥狀，但不能完全治愈疾病，并且IBS 病情容易反復(fù)。糞菌移植（fecal microbiotatransplantation，F(xiàn)MT）將健康人糞便中的功能菌群移植到患者胃腸道內(nèi)，重建新的腸道菌群，實(shí)現(xiàn)腸道及腸道外疾病的治療，因此近年來(lái)備受關(guān)注。FMT 在古籍上沒(méi)有明確的文字記載，但在制備工序與臨床應(yīng)用方面與中藥“金汁”有相通之處。金汁性寒味苦，有清熱解毒燥濕之功，用于嚴(yán)重腹瀉、傳染病、中毒等危急重癥[1]。其退熱功效可能與土壤中放線菌抗生素類(lèi)作用有關(guān)[2]，但因其缺少實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐，并且考慮到安全性和倫理問(wèn)題，現(xiàn)代臨床幾乎無(wú)人應(yīng)用。目前對(duì)于金汁的研究大多為古籍的整理，缺少對(duì)其藥理學(xué)的研究，可挖掘中醫(yī)理論的科學(xué)性，與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合，創(chuàng)造出更安全有效的糞菌移植液。本文現(xiàn)對(duì)IBS 腸道菌群的改變、FMT在IBS 中的應(yīng)用及作用機(jī)制進(jìn)行總述，旨在為臨床治療IBS 提供一定參考依據(jù)。

1 IBS 的腸道菌群變化

人體腸道內(nèi)約有10 萬(wàn)億個(gè)細(xì)菌，腸道菌群經(jīng)過(guò)自然選擇和個(gè)體適應(yīng)，不同菌群，菌群與宿主，菌群、宿主與環(huán)境均處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。腸道微生物群有助于消化和吸收營(yíng)養(yǎng)、抵御病原體的侵入、參與腸上皮細(xì)胞的分化和增殖以及腸免疫系統(tǒng)的發(fā)育等[3]。近年來(lái)，大量研究證實(shí)腸道菌群參與了IBS 的發(fā)生發(fā)展。張亮等[4]研究的大鼠實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)IBS 腸道菌群多樣性減少，部分有害菌（克里斯滕森菌科、毛螺菌科、δ 變形菌綱、單形擬桿菌以及脫硫弧菌目等）豐度升高。熊萬(wàn)成等[5]報(bào)道IBS 患者雙歧桿菌及乳桿菌水平顯著降低，且腸道菌群隨著IBS 的不同分型發(fā)生了不同程度的改變，其中IBS-D 表現(xiàn)為腸桿菌增加，IBS-C 擬桿菌水平上升。Shukla R 等[6]報(bào)道IBS 患者糞便微生物群中銅綠假單胞菌數(shù)量明顯增加。Liu ZJ 等[7]報(bào)道，小腸細(xì)菌過(guò)度生長(zhǎng)（small intestinal bacterial overgrowth，SIBO）與IBS 密切相關(guān)，利福昔明可改善IBS-D 中SIBO 陽(yáng)性患者的臨床癥狀。鄭秀麗等[8]用乳果糖氫呼氣試驗(yàn)測(cè)定90 例IBS-D 患者口盲傳輸時(shí)間及SIBO 陽(yáng)性率，結(jié)果顯示SIBO 發(fā)生率為46.67%，且陽(yáng)性組患者口盲傳輸時(shí)間延長(zhǎng)。屈天生等[9]研究發(fā)現(xiàn)202 例HP 陽(yáng)性患者中IBS 發(fā)生率為38.61%，HP 感染后釋放內(nèi)毒素，損傷胃腸道屏障，提高腸黏膜通透性，從而導(dǎo)致腹痛腹瀉等癥狀。但也有學(xué)者提出異議，Xiong F 等[10]進(jìn)行的多中心回顧性研究發(fā)現(xiàn)，HP 感染與IBS-D 之間無(wú)顯著相關(guān)性。總之IBS 腸道微生態(tài)失衡客觀存在，主要表現(xiàn)為菌群多樣性降低、有益菌的減少及致病菌的增多，但目前尚無(wú)研究明確菌群紊亂與IBS 的因果關(guān)系。

2 糞菌移植治療IBS 的現(xiàn)狀

美國(guó)胃腸病學(xué)會(huì)將糞菌移植列入復(fù)發(fā)性CDI診療指南，近年來(lái)嘗試將其用于IBS 的治療。歐洲《糞菌移植臨床應(yīng)用和操作共識(shí)報(bào)告》也推薦對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)治療失敗、胃腸道感染后或者抗菌治療失敗、病情持續(xù)進(jìn)展的IBS 患者接受糞菌移植[11]。El-Salhy M等[12]將165 例IBS 患者隨機(jī)分為安慰劑組（自身糞便）、30 g FMT 組和60 g FMT 組，經(jīng)胃鏡接受糞菌移植后評(píng)估療效，結(jié)果顯示安慰劑組、30 g FMT 組和60 g FMT 組中分別有23.6%，76.9%和89.1%的患者總IBS 癥狀評(píng)分降低＞50 分，同時(shí)生活質(zhì)量顯著改善，腸道菌群分布發(fā)生良性改變。Huang HL 等[13]報(bào)道，30 例難治性IBS 患者經(jīng)FMT 治療后，IBSQOL，IBS-SSS，GSRS，HAMA 和HAMD 評(píng)分得到改善，腸道菌群香濃多樣性指數(shù)較治療前升高，不良事件發(fā)生率為6.7%。Mazzawi T 等[14]應(yīng)用16S rRNA 基因測(cè)序技術(shù)，分析FMT 后IBS 患者腸道菌群變化，結(jié)果顯示3 周后患者菌群恢復(fù)正常。但也有研究發(fā)現(xiàn)FMT 治療IBS 的效果不佳。Halkj?r SI 等[15]報(bào)道52 例中至重度IBS 患者經(jīng)FMT 治療后糞便微生物群多樣性增加，但臨床癥狀緩解程度不及安慰劑組。Aroniadis OC 等[16]報(bào)道，22 例IBS 患者口服FMT 膠囊12 周后，IBS-SSS 評(píng)分與對(duì)照組無(wú)明顯差異?？梢?jiàn)，糞菌移植治療IBS 的有效性尚存在爭(zhēng)議，可能與以下原因相關(guān)：IBS 發(fā)生與飲食、感染、情緒、腸道菌群等多因素有關(guān)，且其存在多種亞型，需針對(duì)疾病發(fā)病特點(diǎn)進(jìn)一步進(jìn)行大樣本研究。

3 糞菌移植治療IBS 的機(jī)制

近些年來(lái)，大量研究認(rèn)為IBS 發(fā)病與腸道菌群失調(diào)有密切關(guān)聯(lián)，同時(shí)逐漸在臨床應(yīng)用FMT 治療IBS，但是對(duì)于其作用機(jī)制尚未形成統(tǒng)一意見(jiàn)。目前認(rèn)為可能是FMT 重組了腸道菌群，進(jìn)一步抑制病原微生物的侵襲、改變腸道轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)力、提高腸黏膜屏障、改善宿主免疫等，最終獲得IBS 的臨床緩解。

3.1 改變胃腸動(dòng)力 胃腸動(dòng)力改變是IBS 癥狀發(fā)生的重要病理基礎(chǔ)。以腹瀉為主的IBS 患者腸道動(dòng)力亢進(jìn)，小腸傳輸時(shí)間縮短，結(jié)腸動(dòng)力指數(shù)、高幅推進(jìn)性收縮的均值和最大值均明顯提高。相反，便秘型IBS 呈胃腸動(dòng)力不足表現(xiàn)。Palma G 等[17]將IBS-D 患者的糞便微生物群定植于無(wú)菌小鼠中，與接受健康對(duì)照糞便微生物群的小鼠相比，前者表現(xiàn)出更快的胃腸道運(yùn)輸，該動(dòng)物實(shí)驗(yàn)側(cè)面證實(shí)了FMT 潛在的治療價(jià)值。有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)報(bào)道腸道菌群可影響5-HT 的分泌，5-HT 是一種廣泛分布于胃腸道的神經(jīng)遞質(zhì)，可激動(dòng)平滑肌受體，調(diào)節(jié)胃腸蠕動(dòng)功能[18]。因此FMT可能通過(guò)調(diào)節(jié)5-HT 的分泌間接影響了結(jié)腸運(yùn)動(dòng)與傳輸。

3.2 提高腸黏膜屏障 FMT 導(dǎo)入了大量有活力的腸道菌群，利用磷壁酸緊密附著腸黏膜上皮，阻礙致病菌的黏附定植，并通過(guò)爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)、降低腸道局部PH、分泌具有廣譜抗菌作用的物質(zhì)（細(xì)菌素、親脂分子、過(guò)氧化氫等）等阻止致病菌入侵。目前多項(xiàng)臨床研究已證實(shí)FMT 后患者腸道有益菌數(shù)量明顯增加。郭銳芳等[19]發(fā)現(xiàn)患者接受FMT1 個(gè)月后，腸道乳酸桿菌及雙歧桿菌均較口服益生菌組增加更明顯。Mizuno S 等[20]采用FMT 治療了10 例接受1 年以上藥物治療但仍持續(xù)出現(xiàn)癥狀的IBS 患者，發(fā)現(xiàn)患者腸道菌群多樣性顯著增加，且放線菌及雙歧桿菌的豐度顯著增高。有報(bào)道指出雙歧桿菌及乳酸桿菌可影響緊密連接蛋白（occludin 和claudin-1）的表達(dá)，從而維持腸黏膜屏障功能;另外，二者還可阻止NF-κB 通路的異?；罨Ｗo(hù)腸道屏障免受炎癥刺激[21]。可見(jiàn)，F(xiàn)MT 植入的有益菌對(duì)恢復(fù)腸黏膜屏障具有重要的意義。

3.3 調(diào)節(jié)宿主免疫 Belmonte L 等[22]證實(shí)菌群-宿主的免疫失調(diào)可導(dǎo)致腸道慢性炎癥及內(nèi)臟高敏感性。對(duì)無(wú)菌大鼠的研究表明腸道菌群的分類(lèi)、結(jié)構(gòu)、分布、數(shù)量等綜合變化可引起黏膜細(xì)胞髓系分化因子蛋白88（MyD88）、腫瘤壞死因子α（TNF-α）和白細(xì)胞介素-6（IL-6）等炎癥因子的釋放[23]。Holster S 等[24]進(jìn)行的基因水平的研究發(fā)現(xiàn)，接受同種異體FMT后，患者腸黏膜中與免疫反應(yīng)相關(guān)的基因集表達(dá)水平上調(diào)。梁趙良等[25]報(bào)道經(jīng)FMT 干預(yù)后，小鼠脾臟組織Tfh 及Tfh/Tfr 比值較模型組降低。Tfh 和Tfr 是CD4+T 淋巴細(xì)胞新的亞型，Tfh 細(xì)胞表達(dá)抗原反應(yīng)性TCR，促進(jìn)抗體反應(yīng)；Tfr 細(xì)胞表達(dá)自身反應(yīng)性TCR，抑制自身免疫，兩者對(duì)平衡機(jī)體免疫起重要作用[26]。以上研究證實(shí)，F(xiàn)MT 可能對(duì)患者腸道及全身產(chǎn)生有益的免疫調(diào)節(jié)作用。

目前對(duì)于FMT 恢復(fù)腸道微生態(tài)平衡的具體機(jī)理研究較少，有學(xué)者提出假設(shè)，來(lái)自健康供體腸道菌群的短暫沖擊，可誘導(dǎo)出患者腸道中的病原微生物群，從而使受體微生物群恢復(fù)為健康狀態(tài)[27]?？傊藗冮_(kāi)始越來(lái)越多的關(guān)注腸道菌群與IBS 發(fā)生的關(guān)系，其中對(duì)于FMT 治療IBS 的機(jī)制的探討也在不斷地更新之中。

4 總結(jié)

由于腸道疾病菌群失衡的復(fù)雜性、患者菌群的個(gè)體性等，現(xiàn)有的益生菌菌株作用是有限的，糞菌移植中混合的天然有益菌群具有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，為難治性IBS 的治療提供了更多的可能。FMT 的有效性存在爭(zhēng)議，且仍存在許多不足，包括FMT 移植途徑及IBS 亞型均可影響治療效果，需要開(kāi)展更多大樣本的高質(zhì)量研究來(lái)明確療效、途徑及具體適應(yīng)證。從美學(xué)出發(fā)，患者及醫(yī)務(wù)人員對(duì)于糞菌移植有一定的排斥心理，未來(lái)可著手于機(jī)械化糞菌液制備及人性化給藥途徑。此外，F(xiàn)MT 供體篩選極其繁瑣，需進(jìn)行多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室檢查并排除大量疾病影響，為使FMT 廣泛施于臨床，可制定長(zhǎng)期穩(wěn)定的志愿者糞菌銀行、或建立人工健康糞便菌群，并對(duì)IBS 患者展開(kāi)個(gè)體化治療。IBS 由多因素致病，可嘗試常規(guī)療法與FMT結(jié)合，加強(qiáng)糞菌移植與中醫(yī)藥的聯(lián)合應(yīng)用研究，拓展其潛在應(yīng)用價(jià)值。