揭秘粪便移植的隐藏过程

它令人作呕,但它有效。

这项技术正式名称为粪便微生物群移植,简称 FMT,顾名思义:将健康人的粪便物质置入患有慢性胃肠道疾病的人体内。尽管这种做法自 1950年代 就已存在,但在最近之前,主流接受度几乎为零。如今,FMT 已成为一种广受讨论的医疗程序,迫使 FDA 等监管机构寻找使其广泛可用的方法。

考虑到使用粪便治疗疾病在美学上不具吸引力,FMT 受欢迎程度 的迅速崛起令人瞩目。然而,在过去十年中,医学在解决一些严重的胃肠道疾病方面却收效甚微,包括溃疡性结肠炎、克罗恩病、肠易激综合征和其他炎症性肠病。干预 已被证明 是那些似乎对现有治疗方法没有解决方案的人管理这些病症的最安全、最便宜的选择之一。但真正的潜力主要集中在一种相当棘手的感染上:艰难梭菌

尽管关于粪便干预在治疗艰难梭菌方面的成功已有大量报道,但更具代表性的研究之一是在 2013年 报道的。一组欧洲研究人员成功治愈了 16 例中的 15 例感染,几乎没有不良反应。其影响几乎是立竿见影的——FMT 从一种可能的选择变成了也许是唯一的选择。但存在一个问题,特别是对于监管机构而言。虽然有临床益处,但作者并未提供任何关于疾病如何被治愈的信息。为了使这种做法获得广泛批准,必须有一个机制。

同年晚些时候,马里兰州的一个研究团队提供了一些关于治疗机制 的见解。他们关注了多次复发的艰难梭菌感染的个体,并在干预前后检查了他们的粪便物质。他们发现成功并非归因于单个或少数细菌物种的存在。相反,多样性是关键因素。在所有感染得到解决的病例中,共同的变化是粪便物质中发现的细菌种类增加。尽管接受者微生物的丰富度从未完全达到捐赠者水平,但他们的数据清楚地表明,朝着改善多样性迈出了重大一步。

即使这些信息对于理解微生物性质的变化至关重要,但如何精确地在功能层面发生这种变化仍然是一个问题。在机制的开发中,为了确保整个画面清晰,这是至关重要的需求。上周,一个美国研究团队提供了更多可信的 证据,以证明 FMT 的工作原理以及它为何如此有效。

与 2013 年的研究一样,该团队也关注了曾多次感染艰难梭菌的个体。他们还研究了捐赠者和接受者在干预前后粪便物质的性质。结果表明,移植后粪便的性质和多样性发生了显著变化。区别在于研究的深度。当团队将样本带回实验室时,他们尽最大努力识别已知参与健康或感染的特定细菌类型。

识别过程本质上是基因的,允许对整个细菌群落进行检查。完成这项工作后,他们开始寻找变化的迹象。虽然细菌性质发生了一些变化,但有几项表明了身体深处正在发生的变化。除了艰难梭菌症状的 86% 缓解外,还包括

  • Cronobacter 的消失,这种细菌已知会导致大量感染,尤其是在新生儿中;
  • 炎症艰难梭菌感染 发作 相关的变形菌门成员的消失;
  • 正常微生物群厚壁菌门拟杆菌门的增加;
  • Lachnospiraceae 家族的增加,这是一个已知的健康肠道微生物群成员
  • Akkermansia 的增加,它是一种人类肠道中的粘液降解物,已知与 健康个体 相关,并被认为参与了 肥胖结肠炎 的预防。

这些观察结果表明,干预使得与人类胃肠道更协调的细菌得以定植并重新定殖肠壁。从机制上讲,该团队揭示了在短时间内,整个结构景观如何从 FMT 中受益,甚至在短短几周内,就可以仅通过使用有益的细菌来治愈艰难梭菌

这项研究和其他一系列研究的结果表明,FMT 作为一种治疗感染,甚至可能治疗其他疾病的方法将长期存在。尽管目前这种做法可能尚未普及,但考虑到遭受胃肠道疾病的人数不断增加,我们有充分理由相信,这种做法将像许多门诊手术一样普遍。这只能有助于缓解患者的恐惧,并为他们提供希望,让他们在不远的将来能够最终获得一种实用、有效且廉价的解决方案。

 

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自青少年时期起,Jason Tetro就把实验室视为他的第二个家。他在微生物学和免疫学方面的经验使他涉足多个领域,包括血液传播、食品和水病原体;环境微生物学;消毒和防腐;以及SARS、禽流感和寨卡病毒等新兴病原体。他目前是圭尔夫大学的访问科学家。在公众中,Jason更广为人知的名字是“The Germ Guy”(细菌 guy),他经常在媒体上以其有时非传统的视角解读科学。Jason著有两本书:《The Germ Code》(2014年入围年度科学图书奖)和《The Germ Files》(曾连续几周登上全国畅销书榜)。他还合编了《The Human Microbiome Handbook》(人类微生物组手册),该书从学术角度探讨了微生物对人类健康的影响。他住在多伦多。

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