粪菌移植“神通”不断,能缓解自闭症,还能逆转衰老?
2022-07-07傅昭仪
■傅昭仪
在生活中,想必大家都听说过肾脏移植、肝脏移植等器官移植术,那你是否了解粪菌移植呢?
正常人体的肠道拥有上亿细菌,里面有各种各样的菌群,其中包括有益菌和有害菌,当有益菌群减少,有害菌群增多,那么肠道功能就会出现紊乱,甚至导致各种疾病。相关研究发现,80%的慢性疾病都和肠道菌群有关,肠道健康决定了一个人整体的健康。
粪菌移植(FMT),就是将健康人粪便中的功能菌群通过一定方式移植到患者的肠道内,重建新的肠道菌群,从而实现肠道及肠道外疾病的治疗。这种治疗方法其实由来已久,李时珍所著《本草纲目》中就记载了用人粪治病的疗方,多达20 多种。随着时代的发展,粪菌移植的方法学也在不断的演变,从最原始的手工制作方法发展到现代智能化的机器分离,即现在标准化的粪菌移植。与此同时,随着肠道菌群失调对疾病的影响受到广泛关注,粪菌移植的临床应用也日益广泛。
粪菌移植与肠道健康
2013 年4 月,粪菌移植首次被写入临床指南,用于治疗复发性难辨梭状芽孢杆菌感染,即艰难梭菌感染(CDI)。
艰难梭菌属于厌氧性细菌,一般寄生在人的肠道内,通常不会造成伤害。如果肠内菌群的平衡被打破,使艰难梭菌的菌群生长速度加快,就会影响肠道中其他细菌,引发炎症,出现腹泻、腹痛、败血、全身中毒等症状,严重时可导致死亡。抗生素本是艰难梭菌的克星,但随着滥用抗生素的日益普遍,艰难梭菌对抗生素也产生了耐药性,感染艰难梭菌的死亡率越来越高。此前,美国每年有1.4 万人因感染“艰难梭菌”死亡。
标准化粪菌移植的出现为艰难梭菌感染(CDI)患者提供了理想的治疗方法。有数据分析显示,FMT对于CDI 的总体治愈率达92%。此后,粪菌移植的应用逐渐向非CDI 疾病扩展。
如今,越来越多的临床研究证明,粪菌移植可用来治疗溃疡性结肠炎、克罗恩病、肠易激综合征、顽固性便秘或腹泻、严重菌群失调、难治性肠道过敏、急慢性艰难梭菌感染(特别是复发性感染)、放射性肠炎、消化道感染性疾病等,甚至对肥胖、糖尿病(合并肠道疾病)、脂肪肝、代谢综合征等肠道菌群相关性疾病也能发挥作用。
粪菌移植与心理疾病
粪菌移植并非只能应用于治疗肠道疾病,它同时开启了诸多疾病诊疗的新思路,如神经精神系统疾病(自闭症、焦虑、抑郁症和帕金森病)。
肠道菌群在肠道和大脑的相互作用中发挥着重要作用,有“第二大脑”之称。细菌们可通过免疫、内分泌及神经系统和大脑串联,这种菌群和大脑的交流途径被称为“微生物-肠-脑轴(MGBA)”。经过研究,医生们高度怀疑肠道菌群产生的化学物质会影响大脑功能,因此开启了将该技术扩展到神经领域的研究。
有研究人员将健康人和重度抑郁障碍患者的粪便菌群移植到小鼠上,移植了重度抑郁障碍患者粪便的小鼠出现抑郁样行为,而且胃肠道细菌的表型和健康小鼠相比有明显差异。
2021 年10 月,“山东16 岁男孩通过粪菌移植治疗自闭症”的话题上了微博热搜。
2022 年1 月,上海市第十人民医院对外公布,通过对百余例自闭症患儿进行饮食调整,同时进行粪菌移植,接受4 个疗程的治疗后,初步统计伴有胃肠道症状的患儿有效率可达60%左右,而联合小肠液移植的有效率可以提升至70%以上。
不过,粪菌移植技术目前仅对有便秘、腹泻、顽固性湿疹等消化道症状的自闭症患者有效果,没有这些症状的患者治疗效果尚不理想。但这不妨碍我们畅想,也许在不久的将来,粪菌移植能够成为1000万自闭症谱系障碍人群的曙光。
粪菌移植能逆转衰老
近几年来,随着对肠道菌群研究的深入,科学家发现身体的衰老也与肠道菌群有关。肠道微生物群组会随着年龄的增长而发生变化,并且对于代谢和免疫产生不利影响,还会加重全身的炎症反应,促进人体衰老进程。
日前,来自于英国Quadram 研究所和东英吉利大学的科学家在Microbiome 期刊发表了最新论文,文中不仅强调了肠道菌群与抗衰老之间具有相关性,而且通过实验证明,大脑、肠道和眼睛的衰老特征甚至可能通过粪菌移植来逆转。
首先,研究者们找来了不同年龄段的小鼠,并将其粪便收集起来,制成粪水。
接着,给小鼠连续3 天服用广谱抗生素,使其身体内原有的肠道微生物群彻底清除。
最后,通过粪水灌胃的手段将来自3 个月、18 个月或24 个月大的小鼠肠道微生物分别移植到其他年龄段的小鼠肠道之中。另有纯抗生素组作为对照,不接受粪菌移植。
一段时间过后,研究者通过血液和身体组织分析了小鼠们的身体变化。结果显示,年轻小鼠接受了来自老年小鼠的微生物群后肠道内壁的完整性被破坏,从而促使微生物群的代谢产物进入循环系统,导致免疫系统、大脑和眼睛发炎,并引起了与视网膜退化相关的特定蛋白质水平的升高。
相反地,老年小鼠在接受了来自健康年轻小鼠的粪菌移植后,原有的肠漏情况大大好转,血液中的两种提示肠漏的蛋白,一种下降了30%,另一种直接降到年轻时的水平。老年小鼠肠道中的脂质和维生素代谢也得到改善。
同时,老年小鼠视网膜中能导致视网膜变性的炎症性补体蛋白C3 直接降到了和年轻小鼠同样的水平,并且促视觉色素再生的关键因子RPE65 显著提高。
此外,老年小鼠的大脑中,与神经退行性病变密切相关的小胶质细胞在移植年轻小鼠的粪菌后数量显著减少,炎症水平也有下降。
也就是说,将年轻小鼠的肠道菌群移植给老年小鼠后,可以逆转肠道、眼睛和大脑的衰老特征。
虽然此次试验尚未推广到人类受试者,但却提示了利用粪菌移植疗法来对抗衰老的可能性。该研究的主要作者Aimee Parker 博士表示:“希望这项研究最终能够使得人们在日常生活中,通过调控饮食和肠道微生物来最大限度提高身体健康。”