自體糞便移植—拯救消失的微生物

國慶節已經過完，不知各位有沒有思念小編~

小編對大家可是一日不見如隔三秋

假期出去浪，少不了要帶著自己的小寶貝，有木有感受到自家的寶貝帶給你的歡樂啊，小編猜是有的，畢竟，是從自己身上掉下來的，怎麼看怎麼順眼。

不過除了孩子，我們還會產生另一個寶-------粑粑。人是很奇妙的，從上到下從裡到外沒有一個是沒用的，哪怕是每天都要排出的糞便。

糞便，一度被人當作是沒用的存在，直到腸道菌群的研究慢慢火起來。研究發現，腸道菌群和多種慢性疾病的發生和發展都有關係。這也為疾病的治療提供了新思路——恢復健康的腸道菌群。為了這一治療目的，很多研究人員把目光投向了糞便移植。

目前，對於糞菌移植的研究多以動物為模型。但隨著科技的發展，慢慢的，對於人體糞菌移植的研究也漸漸嶄露頭角。科學家希望通過糞菌移植真正達到改善疾病的效果。

來看看研究中這一塊是怎麼說的：

★劃重點 ★

什麼是異基因造血幹細胞移植（allo-HSCT）？

allo-HSCT治療會減少腸道微生物多樣性

自體糞便移植（auto-FMT）可恢復腸道菌群多樣性

自體糞便移植可以修復被抗生素破壞的腸道微生物群

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什麼是異基因造血幹細胞移植（allo-HSCT）？

異基因造血幹細胞移植時造血幹細胞來源於正常供者。

造血幹細胞移植有多種分類方法。造血幹細胞來自於自身或他人，分別成為自體造血幹細胞移植和異體（又稱異基因）造血幹細胞移植，其中異基因造血幹細胞移植又按照供者與患者有無血緣關係分為：血緣關係供者造血幹細胞移植和無血緣關係供者造血幹細胞移植（即無關移植）。

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allo-HSCT治療會減少腸道微生物多樣性

對接受異基因造血幹細胞移植（allo-HSCT）的患者，給予抗生素治療可以降低感染的風險，但抗生素治療也會破壞微生物群並增加腸道風險感染。為了確定在allo-HSCT過程中發生的腸道微生物群變化譜，研究人員通過16S核糖體RNA（rRNA）基因測序分析了來自753名患者的3237個縱向收集的糞便樣品，觀察從造血細胞輸注前25天到輸注造血細胞後100天的腸道菌群α-多樣性變化。

結果顯示：腸道微生物α-多樣性最初較高，但隨著接受抗生素治療而下降。平均多樣性在第+ 5天持續下降至最低點，大約第+50天開始緩慢恢復，但是直到第+100天，收集的糞便樣品很少顯示出能恢復到allo-HSCT治療前多樣性水平。

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自體糞便移植（auto-FMT）可恢復腸道菌群多樣性

為什麼用自體移植？

因為潛在的安全問題。人類糞便中含有原生動物、細菌、古細菌、真菌和病毒【2】，整體成分會受到飲食和其他方式的影響。自己糞便的微生物經過多年培養，培養出的微生物適合自己腸道環境，菌群的病原體等風險可以預測，但移植異體的糞便，可能會出現先前未遇到的對於病患的潛在病原微生物，風險較大。

早前的研究顯示：在造血幹細胞移植期間，失去腸道微生物多樣性的患者移植相關死亡率較高【3】。

為了重建病人的腸道菌群，研究人員通過綜合考量，使用自體糞便移植評估對腸道微生物群的影響。研究人員分析了來自研究中前25位可評估隨機化患者的糞便樣本：治療組14份，對照組11份並通過16S rRNA測序確定適當的微生物多樣性。

結果表明：患者的微生物群組成被抗生素治療顯著破壞，在第+21天，Enterocccus的增長非常顯著（綠色）。在移植後+49天，腸道菌群組成開始向著治療前的組成恢復。

同時，研究人員通過在t-SNE空間上繪製25名隨機患者的微生物軌跡，觀察到移植後腸道微生物群會有不同程度的恢復。

接受auto-FMT的14名患者仍然恢復了同種異體HSCT的多樣性和組成。11名對照患者的腸道微生物組成沒有恢復到allo-HSCT前的水平。

參與的受試者在開始allo-HSCT之前提供糞便，將其冷凍並儲存。篩選糞便樣品的任何腸道病原體。1至5周後（中位數，13天），在造血細胞植入後，重新評估患者並採集另一個糞便樣品。

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自體糞便移植可以修復抗生素破壞的腸道微生物群

緊接著，為了了解auto-FMT如何校正特定腸道微生物群共生體的缺失，研究人員對每個auto-FMT治療患者的三個時間點的分辨微生物進行比較。

（i）在allo-HSCT之前收集的初始糞便樣本並存儲以備後用於auto-FMT（Pre-HSCT）;

（ii）在allo-HSCT期間，auto-FMT治療前收集的樣品(Pre-FMT);

（iii）在allo-HSCT期間，auto-FMT治療後收集的樣品(Post-FMT)。

對比結果發現，最初存在的許多共生成員腸道微生物群在allo-HSCT處理後丟失。但是，與對照組相比，auto-FMT恢復了治療組中許多丟失的共生微生物。也成功恢復了包括Lachnospiraceae，Ruminococcaceae和擬桿菌門細菌。這些細菌在先前的研究中與宿主有益處，是健康腸道微生物群的重要成員。

最後，為確定auto-FMT是否還恢復了由於allo-HSCT而丟失的腸道微生物群功能，研究人員使用宏基因組測序來分析初始樣品和來自四個auto-FMT患者和四個對照患者的糞便。結果顯示，對照患者的微生物基因有部分確實，導致微生物組成有向不利方向發展的趨勢，但這種趨勢在auto-FMT治療的患者中得到了解決。因此，auto-FMT在allo-HSCT治療期間修復了腸道微生物組的功能。

所以，從自己身上出來的都是寶貝，孩子是，emmm。。。粑粑也是，關鍵時候就會派上用場。

不過小編還是要提醒大家，目前對於人體糞菌移植的研究還較少，糞菌移植離真正的臨床應該還有一段距離。

★參考文獻★

1. Ying Taur,Katharine Coyte et al. Reconstitution of the gut microbiota ofantibiotic-treated patients by autologous fecal microbiota transplant.Sci. Transl.Med. 10, eaap9489 (2018)

2. J. R.Marchesi, D. H. Adams, F. Fava, G. D. A. Hermes, G. M. Hirschfield, G. Hold,M.N. Quraishi, J. Kinross, H. Smidt, K. M. Tuohy, L. V. Thomas, E. G. Zoetendal,A. Hart,The gut microbiota and host health: A new clinical frontier. Gut 65,330–339 (2016).

3. E. G. Pamer,Y. Taur, R. Jenq, M. R. M. van den Brink, Impact of the intestinal microbiota on infectionsand survival following hematopoietic stem cell transplantation.Blood 124,SCI-48 (2014).

原創：科研助手小昌

來源：態昌基因

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