揭秘粪菌移植术
挽救肠病、治疗抑郁、可以减肥,还能延年益寿?
2020/12/05 | 作者 李鹏亮 | 收藏本文
54岁的单平芳完成了第13次粪菌移植治疗,现在她终于能像正常人一样生活,每天只大便一次,走路锻炼一万步。
此前的7年间,她和今年8月请辞的安倍晋三一样,饱受溃疡性结肠炎的折磨。腹泻、便血、每天大便十数次。这让她虚弱到每天走两三千步都吃力。结肠还出现了不典型增生,面临癌变风险,一度面临大肠切除的风险。
粪菌移植 (fecal microbiotatransplantation, FMT) 是指将健康人的粪便中的菌群移植到病患体内,通过重建菌群构成,治疗相应疾病的技术。这项“有味道”的技术被发现对治疗难治性肠道疾病有良好效果。
张发明在进行粪菌移植手术。
2020年10月,粪菌移植技术被美国胃肠病学协会(AGA)证明,对超过90%的艰难梭菌感染患者有效。此前粪菌移植已经被写入美国胃肠病学杂志发表的《难辨梭状芽孢杆菌感染治疗指南》,还被《时代》杂志评为2013年度“十大医学突破”之一。
2012年和2013年,美国和中国分别建立OpenBiome和中华粪菌库,用于粪菌移植的研究、治疗,并向全国提供公益性的粪菌移植治疗紧急救援计划。
随着研究的推进,医学界发现粪菌移植技术更广阔的潜力。能够治疗伪膜性肠炎,控制溃疡性结肠炎、糖尿病、癌症放疗后出现的放射性肠炎、造血干细胞移植的肠道的排异反应,甚至治疗精神疾病、延长寿命,这种有味道的疗法像辟邪剑谱一样,剑走偏锋,从不寻常处给了很多痼疾新的治疗可能。
用“粪便”拯救一段大肠
溃疡性肠炎是典型的难治性肠炎,病因不明,不能彻底治愈,病症严重影响患者生活质量。
安倍晋三从17岁起就表现出溃疡性肠炎的症状,临近考试时常常腹痛腹泻便血。此后的四十多年间,安倍采用了各种治疗方法,但病情还是在不断反复中加重,甚至在政务工作中频繁跑厕所,引发日本民众担忧。据称,在任期间安倍最多一天需要如厕20次,活动出行时甚至要特意规划出行路线中的厕所路线。安倍晋三也因此两度请辞首相职务。
单平芳2013年确诊溃疡性肠炎,此后开始辗转治疗。从深圳到广州,从柳氮磺安到美沙拉嗪、甲氨蝶呤和生物制剂。各种治疗方法先是起效,但病情总会再复发,并且一次比一次严重。从最开始的腹泻,到出现腹痛、逐渐便血,最严重的时候每天要大便十一二次。身体每况愈下,最虚弱时体重从120斤降至76斤,“每天走两三千步就差不多(不行)了。”
2018年10月,单平芳在医生推荐下尝试粪菌移植治疗。当时她的情况已经不容乐观。结肠溃疡十分严重,几乎失去了基本的功能;还出现了有“癌前病变”之称的不典型增生。按照传统疗法,几乎只剩下将整个大肠切除的选择。
两年来,单平芳共接受了6个疗程、一共13次粪菌移植。最初2-3个月为一个疗程,最近一次治疗距离上一次间隔10个月。随着移植的进行,结肠的病变逐步缓解。现在她的体重恢复到了100斤,不典型增生基本消除,排便也恢复正常,几乎每天一次,只是偶尔会有极少量便血。
主诊医生南京医科大学第二附属医院消化科主任医师、中华粪菌库创始人张发明介绍称,溃疡性结肠炎是典型的难治性肠炎,不能彻底治愈,只能控制病症。应用传统的抗炎药、免疫制剂和生物制剂治疗,有效率低、副作用多、昂贵等等弊端。而粪菌移植技术的有效率可以达到75%。
除了溃疡性肠炎,对于其他多种肠道疾病,粪菌移植技术也都表现出让人期待的疗效。
难辨梭状芽孢杆菌感染(clostridium difficile infection, CDI)同属严重的肠道疾病。据美国卫生保健流行病学会(SHEA)估计,美国每年约有 45.3万例难辨梭状芽孢杆菌感染。而采用传统方法(甲硝唑、万古霉素)治疗之后CDI的首次复发率为15%-30%, 二次复发率达到40%, 三次复发率则达到65%。高复发率带来的是高昂的治疗成本。而应用粪菌移植治疗CDI的有效率超过90%。
粪菌移植因此在2013年被写入美国胃肠病学杂志发表的《难辨梭状芽孢杆菌感染治疗指南》,作为官方指导治疗方法。
多年的实验研究进一步证明了粪菌移植的有效性。2020年10月,美国胃肠病学协会(AGA)发布了最新的研究结果,表明粪菌移植对超过90%的艰难梭菌感染患者有效。
不仅如此,随着研究的推进,医学界还发现了粪菌移植更广阔的应用潜力。《中华炎性肠病》杂志的一篇文献综述指出,越来越多的证据表明FMT可用于治疗多种菌群失调相关性疾病,包括便秘、肠易激综合征、肝病、血液疾病、代谢综合征、肿瘤、自闭症、癫痫等。
他山之“屎”可以减肥、治疗精神病、延年益寿?
普通人很难想象,粪菌移植在人体很多方面都展现出了让人惊异的潜力。
比如,对于苦恼自己的身材太胖或者担忧超重带来疾病的人,也许可以考虑下粪菌移植。
2013年,《科学》杂志发表了华盛顿大学医学院研究生凡妮莎的一项“减肥试验”。她把胖瘦不同的人群的肠道菌群分别注入无菌小鼠的肠道,并定量喂给它们食物。一段时间喂养之后,接收肥胖人群肠道菌群的小鼠表现出了肥胖相关的代谢表型,体重和脂肪都显著高于接收纤瘦人群肠道菌群的小鼠。
这说明,肠道菌群可能是影响体型的重要因素,移植纤瘦人群的肠道菌群或许可以达到减肥的效果。
再比如,现代人由于生活压力的增大,精神健康问题也越来越多地显现。
2019年的中国精神卫生调查结果显示,除老年痴呆外,六大类精神障碍的终生加权患病率为16.6%。这六大类精神障碍分别是心境障碍、焦虑障碍、酒精/药物使用障碍、精神分裂症及相关精神病性障碍、进食障碍、冲动控制障碍。也就是说,七分之一的国民一生中至少遭遇其中一种精神问题。
澳大利亚精神科医生罗塞尔在《澳大利亚和新西兰精神病学杂志》(《Australian & New Zealand Jounral of Psychiatry》)上介绍了一例粪便移植治疗双相情感障碍的个案。
时年29岁的一名女性双相情感障碍患者,曾经10次因抑郁、躁狂入院治疗。由于服用各种精神类药物,患者体重增加,身体功能水平低下,感觉自己毫无生活质量。后决定移植无精神病史、体型纤瘦的丈夫的肠道菌群。
经过11个月内的9次粪菌移植治疗,患者的抑郁症状和躁狂症状都逐渐消失,停药后也未出现症状,体重还下降了33千克。
这似乎预示着,基于肠道菌群的新视角,可以发现理解、治疗精神类疾病的新方法。
寿命可以说是医学的终极问题。
2019年,西班牙奥维尔多大学的生物学家瑟利亚发现,早衰症患者随着病程发展会出现越来越严重的肠道失调,而在健康的百岁老人体内没有类似现象。瑟利亚将健康小鼠的肠道菌群移植到早衰症小鼠的肠道,几周内早衰症状开始减缓,早衰小鼠的平均寿命延长了近15%。
尽管这样的研究成果目前不能直接应用到人类身上,但展现的潜力依然让人心动。
粪菌移植的功能强大得有些玄乎,几乎让人怀疑是不是又一个包治百病的“量子医疗”。对此,张发明强调,“粪菌移植不是万金油。”(有治疗效果的)各种疾病都是相当宽泛的概念,而粪菌移植有效的只是其中和肠道菌群相关的分支。比如糖尿病,“(粪菌移植)并不是说把所有的糖尿病都能治好,其中的糖尿病伴发疼痛的神经病变最值得选择该技术。”
张发明还解释说,虽然上述疾病由不同科室诊疗,但都有相同的病因。“就像抗生素可以治疗全身各个位置不同器官的感染,肠道菌群移植可以治疗全身各个不同器官的疾病,也是因为疾病的本质是(肠道菌群)异常参与了全部或者说是部分疾病发生和发展的过程。”
肠道菌群在人体内可以产生的影响,比很多人想象的都要重要。
人类体内,肠道菌群数量以百万亿计,是人体细胞数量的10倍之多。细菌种类可达1000种,基因总量是人类的100多倍。许多人体不具备的代谢功能要靠肠道菌群完成。甚至在粪便中,有50%都是细菌。
而肠道贯穿人体躯干,拥有被称为“第二大脑”的肠神经系统。
肠神经系统包含5亿多个神经元,差不多是大鼠神经元数量的五倍。肠神经系统中已经确认的神经递质有40种。人体内50%的多巴胺在此产生,95%的血清素存在于此而非大脑。前者被通俗地理解为“快乐神经递质”,与愉悦和奖励系统强相关;后者则有抚平情绪的功效。
所以,肠道和肠道菌群直接或间接地参与了人体的大部分活动,有如此广泛的应用也就不足为怪了。
利用“粪便”也是严谨干净的医学
在网络平台上,粪菌移植一度被戏谑为“吃屎治病”。人们第一次听说时往往惊异而排斥。
在国内研究的早期阶段,不了解情况的公众觉得恶心,把它当做笑柄;部分医生也认为这不是标准的现代医学疗法,不愿推荐;就连取得疗效的患者也不好意思向别人说明自己的情况。甚至有人发匿名邮件给研究人员要求“不要胡说八道”!
实际上,现代医学中有明确文献记载的第一例应用人粪便治疗疾病发生在1958年。当时有四位严重伪膜性肠炎患者,使用常规抗生素、激素治疗均无效果,主治的美国科罗拉多大学医学院外科医生本(Ben Eiseman)用健康人的粪便制成粪水,对病人进行灌肠,成功治愈了其中三例。
粪菌液冷冻备用。
中国早期的粪菌移植技术的确比较粗陋。研究人员手工采集新鲜的粪便,经过简单的过滤和离心制备成粪清液,然后注入病患的肠道内。外国医生现在仍有人这么做。“有味道”的研究、他人异样的目光,让许多研究人员离开了这个领域。患者也不好意思向他人提起自己用了什么方法治疗,甚至向医生道谢都“偷偷摸摸”的,遇到电视台采访,患者往往犹豫或是要求打码。
这种不体面大概是粪菌移植难以被接受的重要原因。但随着技术方法的进步,粪菌移植已经离污秽更远,而离整洁严谨的医学实验更近。
2014年,张发明团队研制了智能粪菌分离系统。承载粪菌的粪清液不再需要手工制备,只需要将合格的粪便放入仪器,一小时内就可以拿到可以用于移植的粪菌液。研究人员全程不需要接触粪便,所有的耗材都是一次性的,连仪器都不需要清洗。同年,凭借这一贡献,张发明受邀登上世界胃肠病组织官方杂志封面并发表专家评论。
2015年,中华粪菌库成立,依靠世界首个用于粪菌移植的GMP级别实验室,空气全部净化,“在实验室里,比我们实验室之外的环境还要好。”以前“一搞这个东西(粪菌移植)觉得很恶心,给工作人员两倍的工资,人家都不愿意干,所以团队人员一直不稳定。现在再也没有这种情况了。”张发明介绍说。
虽然出身于污秽之物,但粪菌移植也是严谨的医学研究。这一点或许从捐献粪便的严格要求可见一斑。
中华粪菌库筛选出一名合格的粪便捐献者要经历多轮筛选。问卷初步筛查、当面筛查、医学检验筛查,甚至还要进行心理筛查。“从身体到心理各个方面都要全面评估,合格之后才算‘入门’。”入选之后,还要进一步对捐赠者进行定期监控筛查检查,捐赠者在整个捐赠周期都要恪守良好的生活方式,吸烟、饮酒、烧烤都可能造成便源不合格。一份合格的便源要“各方面都非常完美,就像飞行员一样,精益求精”。在严格的筛选下,每100名候选人中,只有2到4名合格的捐献者。
张发明一直致力于研究和推广粪菌移植。带头将过去的粪菌移植技术发展到洗涤菌群移植阶段,并在2019年牵头专家组制定了洗涤菌群移植南京共识。目前中华粪菌库已经进行了上万例粪菌移植的治疗,国内提供粪菌移植治疗的医院也累计有数十家。大多数患者在权威的医院资质下愿意尝试粪菌移植疗法。
遗憾的是,尽管疗效上佳,技术流程也变得干净,但公众对粪菌移植技术的认知度依然很低。中华粪菌库对中国6所医学院校的1828名研究生进行问卷调查发现,有47.76%的医学研究生在本次调查前未曾听说过“粪菌移植”,就是执业多年的医生群体中,真正了解这些的人其实也不多。
最近的一场报告上,一位专家提到,一项医学新技术的推广,平均需要17年。张发明对此十分感慨,“我才做了8年,还有七八年,这条路才能走明白。”幸运的是,目前,已经开始有越来越多的资源投入到粪菌移植的研究领域。或许相关研究能为理解人体、治疗疾病点开新的“科技树”。
(为保护隐私,单平芳为化名)
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