粪便菌群移植与慢性乙型肝炎

陈鸿杰，彭 劼

粪便菌群移植与慢性乙型肝炎

陈鸿杰，彭 劼

慢性乙型肝炎；粪便菌群移植；肠-肝轴；肠道菌群

慢性乙型肝炎是全球公共卫生健康问题，大约2.4亿人为血清HBsAg携带者[1]，其中15%～40%的人将会发展成肝硬化、肝衰竭、肝细胞癌[2]。粪便菌群移植（faecal microbiota transplantation，FMT）是将正常人的粪便移植到患者的胃肠道以治疗特定疾病，如肠道疾病、艰难梭菌感染等。

1 FMT的起源、历史和现状

FMT并不是当代一种新的治疗方法，早在公元4世纪的中国就有应用记录。葛洪用绳子悬吊正常人的粪便给患有严重腹泻和食物中毒的患者口服。到了16世纪，李时珍用这种方法治疗腹泻、腹痛、呕吐、便秘等疾病[3]。在西方，较早的报道是1958年艾斯曼用FMT治疗假膜性结肠炎（pseudomembranous colitis）[4]。FMT的治病机制尚未明确，各种细菌间的关系及细菌与宿主间的关系亟待发现阐明，而我国近代有关FMT的研究及临床应用则刚刚起步，且并未得到足够的重视。

在消化系统疾病治疗中，FMT被公认为是抗生素治疗无效后的最后选择。FMT治疗难辨梭形芽孢杆菌（clostridium difficile infection）感染总的治愈率达 98%，疗效好于现有的抗生素治疗[5]。到目前为止，已经有大量临床研究报道利用粪菌移植治疗多种疾病，包括伪膜性肠炎、慢性便秘和炎症性肠病（IBD）等胃肠道疾病以及代谢综合征、自身免疫性疾病、肠道过敏性疾病和老年性疾病等。

2 肠道微生物群与肝脏

肠道微生物群是由在肠道内环境中多种细菌、古生菌、病毒等组成，数量大约有1×1014，为成人细胞总数的10倍[6]。新生儿的肠道是无菌的，从离开产道开始通过与外界环境接触，细菌定植于肠道，建立肠道微生物群。人的肠道微生物群在一岁左右就基本建立完成，并且除了短暂的波动，一生都基本保持稳定[7]，故肠道微生物的种类与数量保持着一个动态平衡。肠道微生物的功能对于个体健康是必不可少的，例如生产短链脂肪酸来保护肠道上皮屏障完整性；分解人体内消化酶难以分解的复杂化合物，从而提供能量或是合成新的物质，如维生素K；促进人体免疫系统成熟。肝脏通过门静脉和肝动脉收集来自肠道的血液及其中的细菌、毒素、抗原等，维持免疫功能的激活；通过竞争附着位点和营养物质，释放抗菌物质，从而减少有害菌。肠道微生物种群众多，其中99%肠道微生物是细菌，大约有1000～1200种，其余为古细菌、病毒等[8]。

肝脏收集来自肠道的血液，虽然肠粘膜屏障可以有效防止肠道内微生物及产物进入人体，但还是会有少量的微生物及其产物进入血液循环，肝脏就位于两者之间充当着滤过器，肝血窦中的免疫细胞如自然杀伤细胞（NK细胞）、T细胞、库普弗细胞、肝星状细胞等会清除细菌和细菌产物。肝脏分泌胆汁促进胃肠蠕动，结合肠道毒素，使得肝脏与肠道有很紧密的联系，故被称之为肝-肠轴（liver-intestinal axis）。

3 肠道菌与慢性乙型肝炎和乙型肝炎肝硬化

在慢性乙型肝炎的病程中，相比适应性免疫，固有免疫发挥了更重要的作用。在乙型肝炎的早期阶段，固有免疫主要依赖Toll样受体识别并释放1型干扰素（IFN）-α/-β因子，从而激活NK细胞和NKT细胞，产生抗病毒细胞因子，抑制HBV复制。最近，有研究表明由于新生儿DC细胞功能未成熟，Toll样受体刺激不足，1型IFN-α/-β因子释放减少，导致儿童抗乙型肝炎病毒感染免疫能力不足。在6周幼鼠进行的研究发现其肠道菌群未完全建立，导致对HBV的免疫耐受，而在成年小鼠，通过Toll样受体-4和成熟的肠道菌群协同作用能快速清除乙型肝炎病毒，模拟了人清除乙型肝炎病毒的自然史。以上实验很好地表明了肠道微生物可以调节固有免疫系统的耐受能力和清除能力。我们知道在围生期造成的乙型肝炎病毒感染，有90%会发展成慢性HBV携带者，而成人感染乙型肝炎病毒只有5%发展为慢性肝炎，可能与幼儿肠道微生物群未建立完成或其稳态波动大有关。

通过实时qPCR等方法检测肠道微生物种群及数量发现，与正常人比，乙型肝炎肝硬化患者肠道拟杆菌只占肠道微生物总数的4%，而正常人为53%；变形菌则由正常人的4%上升至43%。另外，通过功能分析发现肝硬化患者肠道微生物运输和代谢氨基酸的能力、无机离子运输、细胞膜修复等能力都得到加强，特别是增强了将非碳水化合物转化为碳水化合物的能力，为肝硬化患者提供额外的能量，提示肝硬化患者肠道微生物动态平衡发生了变化，原因是肝纤维化导致的肝脏胆汁分泌减少、门脉高压导致的肠道淤血水肿和肠蠕动减少、肠壁抵抗力下降，而肠粘膜内pH下降和肠腔内pH升高使肠道内环境发生了改变。

4 FMT与慢性乙型肝炎

近年来，有报道FMT用于辅助长期恩替卡韦或替诺福韦酯治疗HBeAg阳性慢性乙型肝炎，发现FMT能够长时间显著地促进HBV清除。在筛选出来的18例持续HBeAg阳性的患者中，有5例患者自愿接受FMT治疗，另13例患者纳入对照组，两组都继续进行核苷类药物抗病毒治疗，最后发现5例接受FMT治疗的患者血清HBeAg滴度下降，其中3例患者实现了HBeAg清除。相反，对照组无一例达到HBeAg清除。此外，两组患者HBsAg滴度都有轻微下降。通过肠道细菌谱的改变使慢性乙型肝炎进程发生改变的尝试值得关注。大量研究表明肠道菌群可以调节人体免疫系统功能，从而保护免疫系统抵御乙型肝炎病毒的侵袭。在调节肠道微生物谱方面，FMT是很有前景的方法，可以不断深耕细作，包括微生物群的合成、病原体的抑制、肠道屏障的加强、消化系统的免疫调节等。未来FMT在慢性乙型肝炎及肝硬化的辅助治疗方面，是否可以降低免疫系统对病原体的应答、减轻肝脏炎症、减缓病程进展和减少慢性乙型肝炎相关并发症等方面展开研究。我们可以研究缺乏哪些肠道微生物将使乙肝疫苗接种失效，以改善疫苗接种的成功率。我们还可以研究慢性乙型肝炎患者肠道菌群失调的状态和机制，而通过FMT改善疾病预后，加速康复。

总之，我们将看到FMT给慢性乙型肝炎治疗领域带来的机会。但是，相关的研究数据依然非常有限，我们需要设计规范的大规模随机对照试验和大量不同种群的动物模型实验，以确定FMT治疗慢性乙型肝炎患者的有效性和安全性，分析不同的肠道微生物与慢性乙型肝炎之间的关系，阐明FMT治疗慢性乙型肝炎的机制，还可以推动制定标准化的FMT制剂和标准化的治疗方法，从而精准地应用FMT治疗，降低医疗成本。相信在可见的将来，FMT在慢性乙型肝炎研究和实践领域为人类健康提供突破。

[1]European Association for the Study of the Liver.EASL 2017 Clinical Practice Guidelines on the management of hepatitis B virus infection.J Hepatolo，2014，60:392-420.

[2]Lok ASF，Mcmahon BJ.Chronic hepatitis B.Hepatology，2001，34:1225-1241.

[3]Aroniadis OC，Brandt LJ.Fecal microbiota transplantation:past，present and future.Curr Opin Gastroenterol，2013，29:79-84.

[4]Eiseman B，Silen W，Bascom GS，et al.Fecal enema as an adjunctin thetreatmentofpseudomembranousenterocolitis.Surgery，1958，44:854-859.

[5]Brandt LJ，Aroniadis OC，Mellow M，et al.Long-term follow-up of colonoscopic fecal microbiota transplant for recurrent clostridium difficile infection.Am J Gastroenterol，2012，107（7）:1079-1087.

[6]Amit Goel，Gupta M，Aggarwal R.Gut microbiota and liver disease.J Gastroenterol Hepatol，2014，35:1139-1148.

[7]Faith JJ，Guruge JL，Charbonneau M，et al.The long-term stability of the human gut microbiota.Science，2013，341:1-9.

[8]Qin J，Li R，Raes J，et al. A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing.Nature，2010，464:59-65.

（收稿：2017-08-01）

（本文编辑：陈从新）

Faecal microbiota transplantation in chronic hepatitis B

Chen Hongjie,Peng Jie.Department of Infectious Diseases,Nanfang Hospital,Southern Medical University,Guangzhou 510515,China

Chronic hepatitis B;Faecal microbiota transplantation;Liver-intestinal axis;Gut microbiota

10.3969/j.issn.1672-5069.2017.06.005

510515广州市 南方医科大学南方医院感染内科

陈鸿杰，男，23岁，医学硕士。E-mail：15007595030@163.com

彭劼，E-mail：pjie138@163.com