2021粪菌移植治疗克罗恩病的研究进展(全文)

1、2021粪菌移植治疗克罗恩病的研究进展(全文)克罗恩病(Crohn 'sdisease , CD )是累及全消化道的慢性、致残性、 非特异性炎性疾病，多发于欧美发达国家。CD的确切病因尚不明确，被认为是环境因素、遗传易感性、肠道微生物群、固有免疫和适应性 免疫系统之间相互作用失衡的结果。近年来，我国的CD发病率呈上升趋势，达到1.31/10 万人。由于 CD发病机制不明，临床缺乏特效 药，治疗方法呈现多样性。糖皮质激素能有效诱导CD缓解，但不能用于维持治疗。硫唑嘌呤是CD维持治疗的有效药物，但起效慢，需用糖皮质激素或生物制剂诱导缓解，并且能诱发重大不良反应。现阶 段，抗肿瘤坏死因子 -

2、a单克隆抗体(以下简称"单抗")，如英夫利西 单抗和阿达木单抗，是难治性CD的一线治疗药物。然而，英夫利西单抗治疗CD的原发性无应答率高达30% ，继发性失应答率高达50% ，并且存在激活潜伏性感染、诱发恶性肿瘤、损伤神经系统等风险。近年来，粪菌移植(fecal microbiota transplantation， FMT )作为替代疗法成为 CD治疗的研究热点，但在移植时机、剂量、方式及疗效 等方面存在争议。本文将粪菌移植治疗CD的最新研究进展进行综述，以期为临床实践提供参考依据。一、肠道菌群在 CD发病机制中的作用肠道微生物群是由共生菌、真菌和病毒组成的动态多样性群落

3、，其中 共生菌发挥主体作用。正常生理条件下，肠道菌群作为稳态代谢器官参与发酵未消化的复合多糖聚合物、生成短链脂肪酸、合成多种维生 素、产生能量、维持肠黏膜完整性和排除病原微生物。此外，特定的肠道共生菌还能调控 Th17和Treg细胞平衡，是维持宿主肠道免疫稳 态的关键因素。近年来，肠道菌群失调被认为是CD的诱发因素之一，但确切机制尚不清楚。肠道菌群失调是指肠道菌群组成或功能发生改变。肠道共生菌多样性或丰度减少是诱发CD的主要失调模式。CD患者肠道中具有抗炎作用的拟杆菌门、厚壁菌门丰度减少，而大肠杆菌、艰难梭菌等 促炎菌属丰度增加。研究证实，粪杆菌丰度降低与英夫利西单抗撤药 后CD复发有关。尽管

4、临床已发现肠道菌群与CD之间存在相关性，但尚不能明确单一菌属在CD发病机制中的作用。肠道菌群失调既可能是CD致病因素，也可能是肠道免疫炎症的结果。在特定条件下，菌群失调使共生菌成为致病菌，引发肠道炎症。未经治疗的新诊断 CD患者粪便菌群存在失调，表明肠道菌群失调至少与早期炎症同时存在。在无菌条件下，葡聚糖硫酸钠或2，4，6-三硝基苯磺酸诱导小鼠结肠炎模型时均不能产生炎症。当小鼠暴露于常规条件下时，它们表现出结肠炎症状。同时基因敲除IL-10和MyD88，阻断肠道菌群通过 TLR-MyD88 通路进行信号传导，不能诱发小鼠结肠 炎。上述结果表明，肠道菌群是肠炎的重要诱发因素。另一方面，遗 传、环

5、境等因素导致肠道免疫应答失调，诱发肠道炎症，致使肠黏膜通透性增加、菌群失调。肠道菌群失调与CD的因果关系不明，两者形成恶性循环。二、FMT治疗CD的机制研究显示，缓解期 CD患者肠道菌群多样性仍减少，致使疾病更易复 发。由于缺乏 CD特异性菌属标记物，通过益生菌药物补充单一菌属 治疗CD无确定益处。因而，能补充丰富菌种的FMT成为CD的重要补充和替代疗法。FMT治疗CD的机制假说是通过将健康供体的粪菌植入患者肠道，重建其肠道菌群功能。研究证实，FMT能增加CD患者肠道菌群a多样性。FMT治疗后3 d，临床应答者肠道菌群组成与供体菌群组成高度 相似。然而，这种变化是短暂的，14周后肠道菌群a多样

6、性恢复至初始水平。应答者肠道内抗炎的厚壁菌、拟杆菌和肠杆菌丰度增加，促 炎的梭杆菌、变形菌和大肠杆菌丰度降低。FMT能通过纠正肠道菌群失调，调节肠黏膜屏障和免疫功能。供体粪菌定植后，通过定植抗性 以及产生免疫调节分子和细菌素，抑制肠道病原体黏附于肠上皮细胞，减轻肠黏膜损伤。肠道特定细菌能产生短链脂肪酸，诱导Treg细胞生成。与基线水平相比，FMT治疗后受体肠道固有层Treg细胞数量增加。然而，应答者 CD4+CD25+CD127IO T细胞比例与无应答者相比无显著差异。应答者肠道固有层中与Th17细胞分化有关的CD4+CD39+CD116+ T细胞数量也没有减少。三、FMT治疗CD的临床疗效F

7、MT治疗CD的疗效因评估时间节点的差异呈现多样性。一项纳入27例CD患者的研究结果显示，FMT治疗后2周，临床应答率和缓解率达到峰值，分别为 77.8%和66.7%。Suskind 等运用FMT治疗9例 儿童CD患者，第2周时临床缓解率为 77.8%，第6周时缓解率降至 55.6% o FMT治疗CD后4周，临床应答率和缓解率分别为58%和53%。一项纳入 30例难治性 CD患者的研究发现，临床应答率和缓 解率在FMT治疗后1个月时达到峰值， 分别为86.7%和76.7% °Goyal 等采用FMT治疗7例CD患儿1个月后，临床应答率为71% o然而，一项纳入10例CD患者的研究证实

8、，FMT治疗后1个月时，获得临床应答和缓解的患者仅有30%和10% o迄今样本量最大、 随访时间最长的研究共纳入 174例CD患者，结果显示FMT治疗后1个月，75.3% 患者获得临床应答；中位随访43个月，临床缓解率仅为20.1%。植入的粪菌在受体肠道内定植与否直接影响FMT治疗的预后，因而菌群定植时间应作为疗效评估起始时间。尽管多数研究以FMT治疗后1个月作为疗效评估时间节点，但缺乏对照研究，其合理性有待证实。迄今唯一随机对照研究证实，FMT治疗后6周，移植菌群仍未在受体肠道内定植。粪菌定植的确切时间是未来研究亟待解决的问题。尽管FMT能改善应答者营养状况和皮肤病变，提高性生活质量， 但它

9、不能降低客观炎性指标，如粪便钙卫蛋白、红细胞沉降率、C-反应蛋白、CD内镜评分。这表明，FMT仅仅改变了与肠道菌群失调有关的症状，未能改善本质的免疫炎症反应，无益于肠黏膜愈合，不能实现 CD的达标治疗。四、FMT治疗CD疗效的影响因素研究显示，供体粪菌的多样性和丰度与FMT成功率呈正相关。然而，目前供体的筛选主要聚焦于安全性，缺少基于微生物参数选择供体的共识。受体的配偶、父母和孩子等密切接触人群被认为是理想供体，因为他们与受体有类似的肠道微环境，有助于产生理想疗效。然而，Meta分析结果显示，供体与受体的密切接触程度对FMT疗效无显著影响。男性供体优于女性，因为后者常被认为携带导致肠易激综合征

10、 的微生物群。肠道菌群多样性基线水平低的CD患者对FMT的应答率高。FMT治疗前使用抗生素预处理有助于清除受体肠道细菌，增强疗效。初始细 菌定植少的受体在 FMT治疗后，抗炎细胞因子IL-10分泌增加；相反， 初始细菌定植多的受体治疗后，促炎细胞因子IL-17AF分泌增加。FMT联合抗生素治疗溃疡性结肠炎疗效优于单一疗法。然而，在动物模型 中，抗生素预处理严重损伤了植入粪菌的结构，影响其定植。FMT治疗活FMT治疗CD的理想时机仍不明确。现有研究主要运用动性CD，但一些学者建议缓解期实施FMT比活动期更恰当。因为炎症能动态改变肠道菌群，健康的粪菌植入处于炎症反应的肠道后可能 会被迅速改变，疗效

11、受到限制。此外，大量微生物植入上皮屏障功能 受损的肠道后，很可能通过刺激炎症和细菌移位对机体造成损害。Sokol等在激素诱导 CD缓解后再行 FMT，10周后无激素缓解率为87.5%，无与FMT相关的不良事件。FMT灌注方式、剂量和频率可能影响其疗效。FMT常用灌注途径包括经内镜置鼻-空肠管灌注、经结肠镜灌注和灌肠。 尽管荟萃分析显示， 经上消化道灌注粪菌治疗CD的应答率高于经下消化道灌注，但粪菌在到达结肠前可能在小肠内发生降解，结肠特异性代谢物也可能被小 肠吸收。因此，FMT灌注方式应根据病变部位制定个体化方案。单次 FMT治疗的临床应答持续时间是短暂的，不足以诱导受体肠道菌群发生根本性改变

12、，FMT序贯疗法能维持 CD缓解然而，现阶段 FMT最 佳灌注剂量和频率仍然未知。近期研究结果显示，FMT首次治疗后，临床疗效中位维持时间是125 d ;第2次治疗后，临床疗效中位维持时间是176.5 d。作者建议，CD患者在首次治疗后 4个月内进行第 2 次FMT，以维持临床应答或缓解。冷冻粪菌和新鲜粪菌对FMT疗效的影响存在争议。Hamilton 等发现冷冻粪菌和新鲜粪菌治疗艰难梭菌感染的疗效无显著差异。然而，一些专家认为，FMT必须在粪菌采集后 6 h内完成，以防粪菌生物活性 降低、突变或死亡。Cui等研究发现，FMT治疗后6个月时，新鲜粪菌组CD患者应答率比冷冻粪菌组高26.7%。五、FMT治疗CD的安全性尽管FMT被认为是一种安全的治疗方法，但仍存在诸多轻度不良反 应，如短暂性腹泻、腹痛、腹胀、发热、C-反应蛋白升高、便血、带状疱疹等。经鼻空肠管实施 FMT时可因呕吐引发吸入性肺炎。甲氧氯普胺预处理能有效避免术中呕吐，防止粪菌悬液反流。部分CD患者在FMT治疗后短期内出现疾病暴发，并诱发关节痛、 结节性红斑等肠外表现。可能的原因是，FM