FMT改善非酒精性脂肪性肝病患者糖代謝的效果研究

林霞，邱敏蓮，王文武

1.福建中醫(yī)藥大學(xué)附屬第三人民醫(yī)院消毒供應(yīng)中心，福建福州 350108；2.聯(lián)勤保障部隊(duì)第九〇〇醫(yī)院倉(cāng)山院區(qū)消化內(nèi)科，福建福州 350007；3.福建中醫(yī)藥大學(xué)附屬第三人民醫(yī)院腫瘤科，福建福州 350108

非酒精性脂肪性肝病[1](nonalcoholic fatty liver disease，NAFLD)是在排除酒精以外因素作用下，致使肝細(xì)胞內(nèi)脂肪過度沉積的一類臨床綜合征，與肥胖、糖類代謝紊亂密切相關(guān)，近年來(lái)NAFLD發(fā)病率逐年上升，已經(jīng)成為中國(guó)慢性肝病的重要原因。調(diào)節(jié)腸道菌群是治療NAFLD在內(nèi)的代謝性疾病有效方法[2]。糞便細(xì)菌移植（fecal microbiota transplantation，F(xiàn)MT）[3]是人們普遍接受的，通過精準(zhǔn)調(diào)控腸道菌群來(lái)治療各種疾病的一種安全、有效的治療方法。基礎(chǔ)研究顯示將健康人糞溶液移植到非酒精性脂肪肝大鼠模型中，可改善其肝功能，糾正糖代謝紊亂水平[4]。該課題組隨機(jī)選取聯(lián)勤保障部隊(duì)第九〇〇醫(yī)院倉(cāng)山院區(qū)2020年1月—2021年2月收治的30例非酒精性脂肪性肝病患者作為研究對(duì)象，探討FMT對(duì)NAFLD患者肝功能和糾正糖代謝紊亂的影響，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

隨機(jī)選取聯(lián)勤保障部隊(duì)第九〇〇醫(yī)院倉(cāng)山院區(qū)的輕度非酒精性脂肪性肝病患者30例為研究對(duì)象，其中男17例，女13例；年齡42～65歲，平均（54.13±7.46）歲；病程0.66~12年，平均（6.02±2.81）年。對(duì)照組中男7例，女8例；年齡46~64歲，平均(54.67±7.04)歲；體質(zhì)量53.00~83.40 kg，平均（62.60±7.86)kg；體質(zhì)指數(shù)（BMI）21.18~35.17 kg/m2，平均（23.95±3.81）kg/m2；病程0.66~11年，平均(6.03±2.83)年。干預(yù)組中男10例，女5例；年齡42~65歲，平均(53.60±8.08)歲；體質(zhì)量47.50~91.00 kg，平均(65.87±13.26)kg；BMI 17.04~36.92 kg/m2，平均（24.14±5.09）kg/m2；病程1.25~12年，平均(6.02±2.89)年。兩組患者的基線資料比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，具有可比性。該課題已通過所在醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審查。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①均符合2015年JSGE發(fā)布的《NAFLD／NASH循證醫(yī)學(xué)臨床治療指南》診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]；②年齡40～65歲[6]；③神志清楚，無(wú)嚴(yán)重影響心理健康的疾??；④通過由本人或直系家屬簽署知情同意書，自愿參加該研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：①不穩(wěn)定性心絞痛、急性心肌梗死等嚴(yán)重心血管疾病者；②經(jīng)臨床醫(yī)生評(píng)估認(rèn)為不適宜進(jìn)行FMT的患者；③患有其他嚴(yán)重的心肺疾病、腦卒中偏癱、惡性腫瘤等疾患者。

1.2 方法

1.2.1 糞便供體選擇 選擇患者家族內(nèi)健康成員作為糞便供體[7]。①糞便供體納入標(biāo)準(zhǔn)近1個(gè)月內(nèi)未服用抗病毒、抗生素、質(zhì)子泵抑制劑及其他可能影響供者腸道菌群的藥物；②無(wú)乙肝、丙肝、結(jié)核、梅毒、艾滋病等傳染病病史，無(wú)高血壓、糖尿病等慢性疾病；③近期內(nèi)無(wú)發(fā)熱、腹痛、便秘、腹瀉、炎癥性腸病、胃腸腫瘤，腸易激綜合征等消化系統(tǒng)癥狀及疾??；④無(wú)免疫系統(tǒng)相關(guān)疾病史；⑤近期無(wú)流行性腹瀉地區(qū)旅居史；⑥無(wú)冶游史、吸毒史。

1.2.2 所需設(shè)備 一次性留置胃管包、口罩、手套、一次性手術(shù)衣、護(hù)目鏡、糞便收集罐、天平、量杯、料理機(jī)、0.2 cm實(shí)驗(yàn)室篩、0.1 cm實(shí)驗(yàn)室篩、0.05 cm實(shí)驗(yàn)室篩、0.025 cm實(shí)驗(yàn)室篩、離心機(jī)、50 mL注射器。

1.2.3 細(xì)菌提取流程 該試驗(yàn)志愿者于提取細(xì)菌前1 d進(jìn)食流質(zhì)飲食。當(dāng)日對(duì)糞便收集罐進(jìn)行消毒后，志愿者將糞便留取于消毒后的糞便收集罐，將糞便按50 g糞便：250無(wú)菌生理鹽水的比例在收集罐內(nèi)混合，使用料理機(jī)將混合物變成黏稠均勻的液體，分別用0.2、0.1、0.05、0.025 cm的實(shí)驗(yàn)室篩（泰勒）由粗到細(xì)逐一過濾后的少渣菌液以6 000 r/min的速率離心15 min，得到懸浮于溶液上1/2菌液，所得菌液可以直接用于FMT，有效期6 h[8]。

1.2.4 FMT移植方式 所有研究對(duì)象進(jìn)行留置胃管，胃管前端置于十二指腸乳頭以下，移植前30 min患者先服用質(zhì)子泵抑制劑，移植時(shí)患者取半臥位，床頭抬高再用50 mL注射器取溫開水，先用15 mL溫開水（38～40℃）沖管，再取糞便細(xì)菌溶液50 mL（38～40℃）通過胃管注入十二指腸，最后再用15 mL溫開水沖凈管道，1次/d，持續(xù)8周[9]。

1.2.5 分組 所有患者入院后根據(jù)符合2015年JSGE發(fā)布的《NAFLD／NASH循證醫(yī)學(xué)臨床治療指南》進(jìn)行治療，在內(nèi)鏡引導(dǎo)下留置胃管，胃管前端置于十二指腸乳頭以下，胃管4周更換1次。

干預(yù)組：用糞便細(xì)菌溶液從胃管注入進(jìn)行糞便細(xì)菌移植，50 mL/d，干預(yù)8周，按照移植方式進(jìn)行操作。

對(duì)照組：用生理鹽水50 mL作為安慰劑進(jìn)行胃管注入，50 mL/d，干預(yù)8周。

1.3 觀察指標(biāo)

①基礎(chǔ)資料：性別、年齡、體質(zhì)量、病程；②肝功能：丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(AST)；③糖代謝指標(biāo)：空腹血糖 （FPG）、空腹胰島素水平（FINS）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、胰島素抵抗指數(shù)（HOMA-IR）。

1.4 統(tǒng)計(jì)方法

研究數(shù)據(jù)均采用SPSS 24.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。計(jì)量資料符合正態(tài)分布用（±s）表示，采用t檢驗(yàn)，非正態(tài)采用非參數(shù)檢驗(yàn)進(jìn)行分析比較；二分類變量用成比例的標(biāo)準(zhǔn)誤差表示，采用皮爾森χ2或確切檢驗(yàn)分類變量的基線特征進(jìn)行比較，連續(xù)變量用中位數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差表示，非正態(tài)分布的連續(xù)變量用四分位數(shù)范圍表示，采用秩和檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者肝功能相關(guān)指標(biāo)比較

干預(yù)前，兩組患者肝功能相關(guān)指標(biāo)ALT、AST均高于正常值，組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。干預(yù)后，兩組患者肝功能指標(biāo)ALT、AST均降低，干預(yù)組患者ALT、AST水平低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表1。

表1 兩組患者干預(yù)前后肝功能相關(guān)指標(biāo)比較（U/L）Table 1 Comparison of liver function related indieators before and after intervention in the two groups of patients

2.2 兩組患者代謝相關(guān)指標(biāo)比較

干預(yù)前，兩組患者TNF-α、FPG、FINS、HOMAIR比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。治療后，兩組TNF-α、FPG、FINS、HOMA-IR值均下降。干預(yù)后，干預(yù)組TNF-α、FPG、FINS、HOMA-IR水平低于對(duì)照組，更接近正常值，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表2。

表2 兩組患者干預(yù)前后糖代謝水平相關(guān)指標(biāo)比較Table 2 Comparison of related indicators of glucose metabolism levels before and after intervention in the two groups of patients

3 討論

NAFLD是最常見的慢性肝病之一，其發(fā)病與腸道菌群失調(diào)、飲食、肥胖、血糖代謝異常等因素密切相關(guān)[10-12]。NAFLD可演變?yōu)楦卫w維化、肝硬化，甚至肝癌。目前尚無(wú)報(bào)道有特效藥可治療NAFLD。專家預(yù)測(cè)到2030年，NAFLD將成為肝移植最常見的適應(yīng)證[13]。越來(lái)越多證據(jù)顯示調(diào)節(jié)腸道菌群在預(yù)防NAFLD進(jìn)展中扮演了重要角色。其可能的機(jī)制是腸道菌群通過肝-腸軸影響肝臟功能，在胚胎學(xué)上，肝臟與上消化道均是從胚胎前腸進(jìn)一步分化而來(lái)，其次，腸道淋巴細(xì)胞的起源亦可追溯到發(fā)育中的肝臟；從解剖學(xué)看，肝臟與腸道主要通過門靜脈接觸，肝臟70%的血供來(lái)自門靜脈[14]，來(lái)自腸道的食物抗原、細(xì)菌產(chǎn)物及環(huán)境毒素通過門靜脈對(duì)肝臟系統(tǒng)進(jìn)行持續(xù)刺激，以保持肝臟正常的免疫激活狀態(tài)；從生理學(xué)說(shuō)，腸道與肝臟之間通過腸肝循環(huán)相互調(diào)節(jié)，其介質(zhì)為膽汁酸，腸道脂質(zhì)經(jīng)過肝臟分泌膽汁乳化后，結(jié)合腸道各種毒素，腸道系統(tǒng)利用加速腸道蠕動(dòng)來(lái)減少腸道致病菌在腸道中駐留、定植、生長(zhǎng)、繁殖的機(jī)會(huì)，不僅可降低內(nèi)毒素引起的毒血癥程度，還有利于去除腸壁污垢，食物分解過程，腸道菌群的分解物和代謝產(chǎn)物，可通過門靜脈吸收入血，進(jìn)入肝臟，而肝臟產(chǎn)生的膽汁酸、各種抗菌分子從膽道進(jìn)入腸道，二者在生理功能上雙向溝通。由此可見肝臟代謝功能和腸道菌群之間密切相關(guān)。糞便細(xì)菌移植作為目前調(diào)控腸道菌群最有效的方法[15]，在改善NAFLD患者的病程具有優(yōu)勢(shì)，最初的研究主要集中在糞便細(xì)菌移植治療難治性復(fù)發(fā)性難辨梭狀芽孢桿菌感染[11，16]（recurrent clostridium difficile infection，RCDI）上。膽汁酸鹽是膽固醇在肝臟代謝過程合成的，難辨梭狀芽孢桿菌的孢子出芽受膽鹽混合物刺激，?；悄懰猁}可以促進(jìn)孢子出芽，鵝脫氧膽酸抑制孢子出芽。腸腔內(nèi)的微生物可在很大程度影響膽汁酸鹽的代謝，使用抗生素后，抗生素對(duì)會(huì)削弱腸道菌群對(duì)C.difficile定植的抵抗作用，從而誘發(fā)RCDI，RCDI患者的糞便標(biāo)本顯示，厚壁菌和擬桿菌成分比例下降，腸桿菌家族比例增加，細(xì)菌的多樣性顯著降低。但是值得注意的是，抗生素又是CDI的標(biāo)準(zhǔn)治療方案。接受FMT后，RCDI患者腸道菌群結(jié)構(gòu)可快速向正常捐贈(zèng)者靠攏，即厚壁菌和擬桿菌占主導(dǎo)成分，腸桿菌成分下降。多項(xiàng)動(dòng)物證明，將健康個(gè)體的糞便菌群移植到患有代謝性疾病的動(dòng)物中，可以平衡原位腸道菌群，改善其代謝紊亂相關(guān)癥狀[17-18]。

FMT對(duì)于NAFLD的治療效果是肯定的，但其治療效果背后的分子機(jī)制尚處于探索狀態(tài)。當(dāng)腸道菌群失去平衡時(shí)，腸道菌群便激活病損傷相關(guān)分子模式（damageassociated molecular patterns,DAMPs）、原體相關(guān)分子模式（pathogen-associated molecular patterns,PAMPs）、庫(kù)夫細(xì)胞以及肝星形細(xì)胞相關(guān)通路，加速NAFLD的進(jìn)展，導(dǎo)致肝損害[15，19]。該研究顯示，干預(yù)前兩組患者肝功能相關(guān)指標(biāo)ALT、AST均高于正常值，提示肝功能受損，根據(jù)NAFLD進(jìn)行8周的規(guī)范治療后，對(duì)照組ALT降低到52.66（52.34，53.01） U/L，干預(yù)組降低到28.95（28.07，29.41）U/L（正常值9~50 U/L）（P＜0.05）；對(duì)照組AST降低至32.90（32.02，33.80）U/L，干預(yù)組降低至14.60（14.00，15.16）U/L（正常值15~40 U/L）（P＜0.05）。這與Jin CJ等[18]的動(dòng)物試驗(yàn)結(jié)果相吻合，由此可見規(guī)范化治療基礎(chǔ)上增加糞便細(xì)菌移植有助于逆轉(zhuǎn)患者肝功能水平。胰島素抵抗是肝臟代謝紊亂的發(fā)生機(jī)制之一，通過影響脂質(zhì)代謝加重肝內(nèi)脂質(zhì)沉積，加速NAFLD的發(fā)展進(jìn)程。腸道微生物亦能通過影響TNF-α等炎癥因子的表達(dá)來(lái)改變胰島素的敏感性，并促進(jìn)非酒精性脂肪性肝病的發(fā)生。因此增加胰島素受體表達(dá)，增強(qiáng)胰島素敏感性，對(duì)改善肝細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)貯積，減少肝內(nèi)脂質(zhì)氧化，減緩肝細(xì)胞應(yīng)激引起炎癥反應(yīng)有積極意義。干預(yù)前兩組TNF-α約為70μg/mL(正常值＜30μg/mL)，干預(yù)后對(duì)照組降為（52.36±5.59）μg/mL，干預(yù)組降為（38.57±4.20）μg/mL（P＜0.05）；干預(yù)前兩組患者FPG、HOMA-IR均高于參考，F(xiàn)INS值水平高于正常高值，由此顯示患者均有胰島素抵抗（參考值FPG=3.9~6.1 mmol/L,FINS＜10 mIU/L，HOMA-IR≤2.69），干預(yù)后對(duì)照組FPG降為7.49 （7.40，7.58），干預(yù)組降為5.54（5.37，5.68）mmol/mL；對(duì)照組FINS降為5.72（5.10，6.35）mIU/L，干預(yù)組降為3.46（3.44，3.52）mIU/L；HOMA-IR降為1.87（1.72，1.12），干預(yù)組降為0.86（0.83，0.87）（P＜0.05）。以上結(jié)果顯示FMT對(duì)調(diào)節(jié)NAFLD患者糖代謝有重要的積極意義。動(dòng)物試驗(yàn)研究中：李月芹[20]對(duì)非酒精性肝病大鼠進(jìn)行FMT 4周后發(fā)現(xiàn)，干預(yù)后FMT組ALT為（53.87±4.91）U/L、AST（119.53±9.08）U/L較生理鹽水對(duì)照組ALT（78.09±6.64）U/L、AST（185.61±8.37）U/L顯著降低（P＜0.05）；FMT組干預(yù)后TNF-α為（2.534±0.188）ng/mL較對(duì)照組（2.885±0.138）ng/mL降低（P＜0.05）。張宇等[4]對(duì)非酒精性肝病大鼠進(jìn)行FMT 8周后發(fā)現(xiàn)，干預(yù)后FMT組ALT、AST、TNF-α、FINS、HOMA-IR較空白對(duì)照組均顯著降低（P＜0.05）。由此可見動(dòng)物研究結(jié)果與人體試驗(yàn)研究結(jié)果相近，雖然下降的幅度和數(shù)值有所差異，可能與大鼠和人體之間的差異有關(guān)。FMT可增加肝臟胰島素敏感性，進(jìn)而影響NAFLD的發(fā)展進(jìn)程。

該研究結(jié)果證實(shí)通過FMT對(duì)NAFLD患者進(jìn)行腸道菌群調(diào)控可上調(diào)胰島素受體水平、改善胰島素抵抗、改善NAFLD患者肝功能水平的病情。因此，F(xiàn)MT是基于肝-腸軸的NAFLD可能特異治療方式之一?？傊?，調(diào)整腸道菌群是預(yù)防和治療代謝相關(guān)性疾病的重要措施，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和人體的FMT相關(guān)研究均提示了糞便細(xì)菌移植在治療肥胖和胰島素抵抗的效果，是一種潛力巨大的診斷和治療的新靶點(diǎn)，在FMT作為一種臨床治療方法仍然有許多問題尚需要解決，如何選擇最合適的捐贈(zèng)者，應(yīng)符合什么樣的條件，確定FMT植入物的最佳細(xì)菌結(jié)構(gòu)給成分，是否建立標(biāo)準(zhǔn)成分譜，這些都是未來(lái)研究的一個(gè)重難點(diǎn)，另外，該試驗(yàn)樣本數(shù)量較少，后期仍需多中心、大樣本的臨床數(shù)據(jù)支持。