影响菌群移植效果的因素研究

影响菌群移植效果的因素研究

吴婷婷,施春霞,印静,刘冬梅,沈彩凤,王凤,钱婷

南京医科大学第二附属医院

摘要：作为一种调节肠道微生物群的有效方法，菌群移植有着良好的应用价值与应用前景。但现有的菌群移植方案差异较大、菌群移植效果不可控制、缺乏统一标准，影响着菌群移植的临床推广。文章首先对菌群移植进行了简述，其次探讨了影响菌群移植效果的因素，旨在为促进菌群移植的应用推广提供一定帮助。

关键词：菌群移植；影响因素；菌群；治疗

    随着生活方式与饮食结构的改变，当前人们普遍处于亚健康状态，各种胃肠道疾病的发病率不断上升。菌群移植是一种用于治疗肠道微生物群改变相关疾病的方法，在临床上有着广阔的应用前景。但对现有报道案例进行调查发现，菌群移植效果不一，这就给菌群移植的应用推广带来了一定的阻碍。面对这样的情况，有必要加强对菌群移植效果影响因素的研究。

1.菌群移植简述

    现代医学研究发现，人类肠道中存在大量微生物，主要包括细菌、真菌、病毒、真核生物以及古生物等类型，其主要作用是使胃肠道环境保持稳定。对于人类来说，不同个体在肠道微生物群组成方面也有着一定的差异，同时肠道微生物群在一定程度上影响着人类健康与疾病，其作用途径是参与代谢功能、免疫系统的调节[1]。肠道微生物群的组成、微生物数量两者中，任何一个或者是两者均发生改变，都会导致菌群失调，从而诱发各种疾病，如肠易激综合征、炎症性肠病、代谢综合征、复发性艰难梭菌感染、肝性脑病等。针对菌群失调患者，在进行治疗的时候可采取菌群移植的方法，其指的是采取各种方式，将从健康人粪便中提取出来的功能菌群移植到患者肠内，以帮助患者调节肠道菌群、重建肠道微生态系统，进而达到治疗或辅助治疗肠内肠外疾病的目的。

2.影响菌群移植效果的因素

2.1供体

    目前诸多研究发现，供体对菌群移植效果产生着一定的影响。例如，复发性艰难梭菌感染的供体粪便，符合一定要求的情况下，有可能提高菌群移植效果，要求包括：白念珠菌丰度较低、厚壁菌门与拟杆菌门比例平衡、尾状病毒丰度应当超过受体等；溃疡性结肠炎患者采用菌群移植方法进行治疗时，如果供体粪便中菌群基线丰度较高，则可提高菌群移植的成功率，同时颤杆菌克属、玫瑰白僵菌两种细菌具有特异性，可能是使溃疡性结肠炎得以缓解的主要原因，在炎症性肠病的发病与发展过程中肠道微生物群发挥着关键作用，肠道微生物群组成改变是炎症性肠病的主要特点之一，采取菌群移植的方法，补充肠道中缺失的菌群，对于疾病好转有着一定的积极作用；采取菌群移植的方法治疗肝性脑病的时候，应优先选择富含乳酸杆菌科、双歧杆菌科、瘤胃球菌科的供体粪便，这样有利于改善患者的认知功能、还可以对肝脏相关疾病起到预防效果[2]。不同的人，肠道微生物群的组成往往也有一定的差异，鉴于此，不同供体的粪便中提取出来的微生物组成、数量通常有所不同。肠道菌群改变与年龄的增长存在着密切的关联，考虑到这一点，贡献者宜选择年龄在50岁以下的年轻人。

2.2粪便材料制备

    在收集到供体粪便之后，需要对其进行一系列的处理。在粪便材料制备环节，诸多因素可能会影响菌群移植效果。首先，新鲜粪便与冷冻粪便。粪便中的菌群会受到粪便材料的冷冻方法、储存温度、冷冻持续时间等因素的影响，进而对菌群移植效果带来一定的影响。对粪便材料进行快速冷冻，可以使其中的大多数细菌维持较长一段时间的生存能力；在-20℃的温度中进行储存的情况下，如果保存时间超过1个月，则铁杆菌门、拟杆菌门、放线菌门的肠道定植能力会大幅度降低，影响菌群移植效果，如果保存时间不超过1个月，则肠道定植能力更加稳定。对粪便进行冷冻保存，虽然会导致其中的微生物总体存活率下降，但与新鲜粪便相比差异并不明显。某研究中，采用菌群移植方法对复发性艰难梭菌感染患者进行治疗，给药途径均为灌肠，一组为新鲜粪便，一组为冷冻粪便，结果发现两组的疗效相似[3]。但相比较于新鲜粪便，冷冻粪便可在紧急的临床情况下使用，也可以按照需求使用，可能更具优势。其次，需氧制备与厌氧制备。肠道中的很多细菌种群是专性或兼性厌氧菌，其生存能力在一定程度上受到菌群移植制备方式的影响。氧气暴露可能导致一些专性厌氧细菌共生体快速死亡，如霍氏真杆菌、直肠真杆菌、普拉梭菌等。为实现专性或兼性厌氧菌成活率的提升，在制备菌群移植粪便材料的时候，可以采取厌氧方式，可能有利于提高菌群移植效果。

2.3受体

    为提高菌群移植效果，可以采取对供体中的菌群进行仔细筛选的方法，但菌群移植是否可以成功，在一定程度上受到受体肠道菌群情况的影响。受体肠道微生物群众存在某些特定物种、微生物的多样性，均可能对菌群移植成功率造成影响。溃疡性结肠炎患者采用菌群移植方法进行治疗前，如果受体粪便和粘膜微生物群比较丰富，则可能提高菌群移植效果，但是如果梭状杆菌、梭杆菌比较丰富，则可能导致菌群移植失败。克罗恩病患者采用菌群移植方法进行治疗的时候，如果受体微生物群中嗜血杆菌、放线杆菌、克雷伯氏菌等γ-蛋白杆菌富集，则可能导致菌群移植失败

[4]。

    受体的免疫状态，也会给菌群移植、长期维持产生一定的影响。肠道存在炎症反应导致上皮屏障受到损坏，这样的情况下，如果移植了大量微生物，可能会带来危害，包括促进细菌移位、导致炎症加重等。面对这样的情况，在使用菌群移植方法进行治疗的同时，还可以应用免疫抑制剂，以减轻新转移微生物群的免疫压力，避免对肠道组织的额外损害。

2.4给药途径

    菌群移植的给药途径诸多，包括胶囊（冻干的粪便或冷冻的菌群）、上消化道（鼻肠管、鼻胃管、鼻十二指肠管或者是内窥镜）、下消化道（结肠镜、保留灌肠）等。给药途径不同，菌群移植效果也有一定的差异。复发性艰难梭菌感染患者采用菌群移植方法进行治疗的时候，相比较于上消化道，采取结肠镜给药，可能菌群移植效果更加理想；复发性艰难梭菌感染患者采取胶囊化疗法、下消化道给药，也可以避免误吸、粪便性呕吐等不良反应的出现。某项研究发现，针对克罗恩病患者，选择结肠镜给药方式进行菌群移植，其临床缓解率显著高于假手术组，同时采取菌群移植进行治疗的患者在C反应蛋白、克罗恩病内镜严重程度指数方面有着一定的优势。总而言之，在应用菌群移植的时候，与其他给药途径相比，下消化道给药方式的安全性更高，更具优越性。

结语：

    综上，菌群移植在肠道微生物群改变相关疾病的治疗中有着较理想的应用效果，在临床上有着较好的应用前景。供体、粪便材料制备、受体、给药途径等，均可能对菌群移植效果产生影响，接下来应从这几个方面入手研究提高菌群移植效果的策略，从而为实现菌群移植的推广应用奠定良好的基础。

参考文献：

[1]桂冠,易健,张善金,谢萍.粪菌移植疗法治疗晚期结直肠癌FOLFIRI化疗方案相关难治性腹泻的效果观察[J].中国医学创新,2021,18(30):10-14.

[2]李乃健,戴周丽,陈炽勇,张佳欢,何芳,李靖,周玉民,李冰,冉丕鑫.通过粪菌移植建立慢性阻塞性肺疾病肠道菌群研究模型及其效果评价[J].中国呼吸与危重监护杂志,2021,20(07):465-471.

[3]陈启仪,杨波,田宏亮,赵笛,林志亮,张雪莹,叶晨,崔佳瞿,李宁,秦环龙.菌群移植3 932例治疗效果和并发症的5年随访分析[J].中华消化杂志,2020,40(11):768-777.

[4]唐文娟,周永健.粪菌移植治疗肠易激综合征的研究进展[J].广州医科大学学报,2020,48(01):65-69.