肠道微生物群被认为是调节宿主健康的关键因素之一,在人类健康中起着举足轻重的作用[1]。肠道菌群不仅可以直接影响肠道中促炎和抗炎反应的平衡[2],还通过个体的适应和自然选择与宿主之间形成相互制约、相互依存的关系,调节宿主的免疫功能,使宿主保持健康。肠道是一个复杂的生态系统,在肠道和微生物群的相互作用下保持动态平衡,肠道微生物菌群失调与许多疾病有关,包括肥胖、糖尿病、脂肪肝、恶性肿瘤等。有研究表明,强健体魄人群中肠道益生菌的比例为70%,普通人群为25%,便秘人群为15%,癌症患者肠道有益菌为10%。菌群移植(fecal microbiota transpiantation,FMT)是指将健康供体的粪便经过最低限度的加工处理后,将有益细菌移植到患病受体的肠道中[3]。FMT作为定向重建肠道菌群,已经成为治疗某些疾病的有效方法。本文主要对FMT的背景、FMT在消化道疾病中的应用、FMT结合中医的优势、FMT的操作途径进行综述,从而为患者提供更加准确、个体化、有效化的高质量治疗策略。
1 FMT的背景及现状
FMT的历史最早可追溯到中国东晋时期的《肘后备急方》,此方中就有用粪便治疗疾病的记载。明代李时珍的《本草纲目》也有此类方法治病的记录。现代FMT的医学发展可以追溯到1958年Eiseman运用别人的粪水去灌肠挽救了4例难治性腹泻并生命垂危的伪膜性肠炎患者。Borody等[4]在2011年最早将FMT作为活菌类药物应用于临床;2013年,在Surawicz教授的带领下,美国将FMT写入临床指南并推荐用于治疗复发难治的梭状芽孢杆菌感染[5],这在FMT医学史上具有跨时代的意义。近年来,FMT的临床应用逐渐广泛,被应用于各类疾病如溃疡性结肠炎、肠易激综合征、糖尿病等的治疗[6],但并不是所有疾病都适用于此类治疗策略,FMT在临床中的应用还有待进一步研究,才能为患者提供更加科学的治疗方法。
2 FMT在消化道疾病中的应用
2.1 治疗溃疡性结肠炎
溃疡性结肠炎是结肠黏膜的特发性慢性炎症性疾病。有研究发现,溃疡性结肠炎患者肠道中乳酸杆菌、芽孢杆菌、双歧杆菌、优杆菌等的数量明显降低,但是葡萄球菌、变形杆菌、假单胞菌等有害菌的数量增多[7]。有害菌不仅会与肠上皮细胞刷状缘结合,激活腺苷酸环化酶—环磷酸腺苷(cAMP),导致cAMP浓度增高、肠液分泌增多,从而引起腹泻;而且还会增加血管活性肠肽、降钙素等促进肠黏膜分泌的因子水平,导致分泌性腹泻。杨勇辉等[8]运用FMT治疗30例溃疡性结肠炎患者,结果发现FMT治疗的有效率高达86.67%,且接受治疗的患者均未出现明显并发症,被认为治疗有效,证明FMT在治疗溃疡性结肠炎中安全可靠,具有良好的应用价值。
2.2 治疗克罗恩病
克罗恩是一种慢性特发性炎症肠道疾病,与粪便失调有关,它的特点是上皮细胞死亡过多和微生物群失衡[9]。如克罗恩患者肠道中的分节丝状细菌诱导肠道内Th17细胞分化,影响肠道免疫应答,导致肠道病变,其治疗方案多种多样,大部分都是靶向药物治疗,如英夫利昔单抗、乌思奴单抗等。近些年来,FMT在克罗恩的治疗中受到越来越多的关注,Li等[10]将140例克罗恩病患者均分为两组,治疗组用糖皮质激素加FMT治疗,对照组用单纯糖皮质激素治疗,2周后,治疗组中,56例患者症状好转,治疗有效率为80%,对照组中43例症状好转,治疗有效率为61.4%,低于治疗组,FMT治疗克罗恩有效,可以用于临床治疗。
2.3 治疗慢传输型便秘
慢传输型便秘是一种主要影响年轻女性的临床综合征,以便秘和结肠传输延迟为特点,偶尔伴有盆底功能障碍[11]。便秘患者肠道中乳酸杆菌与双歧杆菌的数量大大减少导致肠道蠕动减缓引起便秘,可以用FMT的方式重建患者的消化道菌群,靶向给予患者地衣芽孢杆菌、乳酸菌、枯草杆菌等促进肠道蠕动的细菌以缓解症状。Ge等[12]运用FMT治疗48例慢传输型便秘患者,随访12周后,其中有32例患者自感症状好转,治疗有效率为66.7%,证实FMT能够改善慢性传输型便秘的症状。
2.4 治疗肠易激综合征
肠易激综合征的特点是腹部疼痛、腹部胀气和腹部运动改变,以腹泻、便秘交替为临床表现的功能性疾病。肠易激患者的肠道细菌产生的散发代谢物,如丁酸、G-氨基丁酸和血清素导致肠道上皮细胞通透性增加,导致细菌移位感染,引起一系列症状[13]。乳酸杆菌和双歧杆菌可以导致白细胞介素(IL)-10和IL-12水平发生变化,抑制了促炎因子并保护肠黏膜,从而促进患者症状缓解。El-Salhy等[14]对60例肠易激的患者进行FMT治疗,移植3个月后随访发现有效率为80%,且均未出现明显并发症以及感染性疾病,对患者进行Wexner评分结果均值为3.17分,患者便秘情况明显改善,表明FMT在肠易激综合征的治疗中有一定的效果。
2.5 治疗艰难梭菌感染性腹泻
艰难梭菌是革兰阳性厌氧芽孢杆菌,主要分布在自然环境和粪便中,短时间内大量使用抗生素、免疫抑制剂等药物会导致艰难梭菌增多,从而导致相关性腹泻[15]。van Nood等[16]将感染艰难梭菌导致腹泻的30例患者随机均分成两组,治疗组用健康人群提供的FMT,对照组使用万古霉素输注液体,结果显示治疗组20例患者痊愈,治疗有效率为66.6%,对照组16例患者痊愈,治疗有效率为53.3%,低于治疗组,证明FMT治疗艰难梭菌导致的感染性腹泻有效,可以成为新的治疗方案。
2.6 治疗结直肠癌术后出现的低位前切综合征以及菌群失调等并发症
结直肠癌是最常见的消化肿瘤之一,常用的治疗方式有外科手术、放疗、靶向治疗等,但进行上述治疗后可能会出现一系列并发症如低位前切综合征、菌群失调等,肠道菌群失调可能促使结直肠癌的发生,主要机制包括致病菌、炎症反应、肠上皮细胞DNA损伤等[17]。刘琦等[18]用FMT治疗60例胃肠道术后菌群失调的患者,结果表明在治疗后痊愈率达95%,总体治疗有效率达100%,患者经过FMT治疗后,肿瘤标志物、腹泻Hart评分都低于治疗前,提示FMT能在结直肠癌术后纠正菌群失调。桑温昌等[19]回顾性分析43例直肠癌术后出现低位前切综合征的患者进行FMT治疗,结果发现41例患者有效,并进行24周随访,发现治疗后的稀便失禁评分(1.40±1.55)低于治疗前(1.60±1.55),差异具有统计学意义,表明FMT在结直肠癌术后并发症中起重要作用。
3 FMT结合中医治疗
在应用FMT治疗疾病的过程中,西医较为注重菌群移植带来的优质效果,侧重摸清FMT移植液中的成分,以及在其应用于疾病治疗前后患者肠道微生物的变化。中医更注重将肠道菌群和人体有机地结合起来,认为细菌和人体共同维持生命的健康运行,任何一部分脱离都会导致机体失调从而出现病变[20]。当前西医对FMT健康供者并无明确标准,只是经验性地选取不存在感染性疾病、精神疾病的健康人群,而中医主要选取14岁以下的孩童为健康供体者,益生菌含量能达到全部菌群的45.09%[21]。虽然中西医在用FMT治疗疾病过程中有不同,但是两者都是通过调节肠道菌群,主要应用于常见的感染性疾病,通过改善菌群结构,调节肠道免疫功能,保护肠道不受外界感染性的侵犯[22]。Joachim等[23]将感染艰难梭菌导致的腹泻患者42例均分为两组,对照组使用单纯FMT西医常规治疗,治疗组用FMT联合甘草、山楂炭中医治疗,治疗2周后,治疗组有效率为98.4%,高于对照组的85.5%(P<0.05),且胃肠激素改善幅度大于对照组,联合中医治疗的疗效更加显著。中西医相互结合互相弥补,中医弥补了西医供体无明标准不足,西医提供了治疗疾病的机制,联合中西医双方的优点共同探索出规范有效的FMT方式,将FMT成为一门集中中西医优势互补和多学科交叉渗透,全方位、时代化、具体化、多方面治疗疾病的新途径。
4 FMT操作途径
FMT有许多种移植方式,常见的移植方式有灌肠、胃镜、鼻胃管、口服胶囊、经内镜管移植、结肠镜、灌肠等[24]。不同消化道给药有不同的最优方式,在上消化道,用鼻胃管、鼻十二指肠管、食管胶囊的方式较好;在中、下消化道,最佳给药方式是经内镜肠道植管术[25]。Bhutiani等[26]研究发现,FMT治疗艰难梭菌感染中经过灌肠途径的有效率为86%;结肠镜将菌群送至盲肠的有效率为63%,将菌群送至回肠的有效率为90%;通过上内窥镜移植的有效率为74%,所以根据患者的需求选择合适的途径也是非常有必要的。
5 小结与展望
虽然有大量的资料显示重建肠道菌群能够治疗一些疾病,但是由于菌群移植需要多次移植以及近期治疗效果不明显,可能导致被患者怀疑其治疗效果,最终不坚持治疗使得治疗效果不尽如人意。尽管多种疾病能从FMT中获益,但是我国粪菌移植的标准还在建立、健全中,仍然没有具体的指南指出其能治疗哪些疾病。FMT目前在临床上使用还不算太成熟,仍然需要多中心研究去探索其中疾病中的作用。