大连自体粪便移植—拯救消失的微生物

国庆节已经过完，不知各位有没有思念小编~

小编对大家可是一日不见如隔三秋

假期出去浪，少不了要带着自己的小宝贝，有木有感受到自家的宝贝带给你的欢乐啊，小编猜是有的，毕竟，是从自己身上掉下来的，怎么看怎么顺眼。

不过除了孩子，我们还会产生另一个宝-------粑粑。人是很奇妙的，从上到下从里到外没有一个是没用的，哪怕是每天都要排出的粪便。

粪便，一度被人当作是没用的存在，直到肠道菌群的研究慢慢火起来。研究发现，肠道菌群和多种慢性疾病的发生和发展都有关系。这也为疾病的治疗提供了新思路——恢复健康的肠道菌群。为了这一治疗目的，很多研究人员把目光投向了粪便移植。

目前，对于粪菌移植的研究多以动物为模型。但随着科技的发展，慢慢的，对于人体粪菌移植的研究也渐渐崭露头角。科学家希望通过粪菌移植真正达到改善疾病的效果。

来看看研究中这一块是怎么说的：

★划重点 ★

什么是异基因造血干细胞移植（allo-HSCT）？

异基因造血干细胞移植时造血干细胞来源于正常供者。

造血干细胞移植有多种分类方法。造血干细胞来自于自身或他人，分别成为自体造血干细胞移植和异体（又称异基因）造血干细胞移植，其中异基因造血干细胞移植又按照供者与患者有无血缘关系分为：血缘关系供者造血干细胞移植和无血缘关系供者造血干细胞移植（即无关移植）。

allo-HSCT治疗会减少肠道微生物多样性

对接受异基因造血干细胞移植（allo-HSCT）的患者，给予抗生素治疗可以降低感染的风险，但抗生素治疗也会破坏微生物群并增加肠道风险感染。为了确定在allo-HSCT过程中发生的肠道微生物群变化谱，研究人员通过16S核糖体RNA（rRNA）基因测序分析了来自753名患者的3237个纵向收集的粪便样品，观察从造血细胞输注前25天到输注造血细胞后100天的肠道菌群α-多样性变化。

结果显示：肠道微生物α-多样性最初较高，但随着接受抗生素治疗而下降。平均多样性在第+ 5天持续下降至最低点，大约第+50天开始缓慢恢复，但是直到第+100天，收集的粪便样品很少显示出能恢复到allo-HSCT治疗前多样性水平。

自体粪便移植（auto-FMT）可恢复肠道菌群多样性

为什么用自体移植？

因为潜在的安全问题。人类粪便中含有原生动物、细菌、古细菌、真菌和病毒^【2】，整体成分会受到饮食和其他方式的影响。自己粪便的微生物经过多年培养，培养出的微生物适合自己肠道环境，菌群的病原体等风险可以预测，但移植异体的粪便，可能会出现先前未遇到的对于病患的潜在病原微生物，风险较大。

早前的研究显示：在造血干细胞移植期间，失去肠道微生物多样性的患者移植相关死亡率较高^【3】。

为了重建病人的肠道菌群，研究人员通过综合考量，使用自体粪便移植评估对肠道微生物群的影响。研究人员分析了来自研究中前25位可评估随机化患者的粪便样本：治疗组14份，对照组11份并通过16S rRNA测序确定适当的微生物多样性。

结果表明：患者的微生物群组成被抗生素治疗显着破坏，在第+21天，Enterocccus的增长非常显著（绿色）。在移植后+49天，肠道菌群组成开始向着治疗前的组成恢复。

同时，研究人员通过在t-SNE空间上绘制25名随机患者的微生物轨迹，观察到移植后肠道微生物群会有不同程度的恢复。

接受auto-FMT的14名患者仍然恢复了同种异体HSCT的多样性和组成。11名对照患者的肠道微生物组成没有恢复到allo-HSCT前的水平。

参与的受试者在开始allo-HSCT之前提供粪便，将其冷冻并储存。筛选粪便样品的任何肠道病原体。1至5周后（中位数，13天），在造血细胞植入后，重新评估患者并采集另一个粪便样品。

自体粪便移植可以修复抗生素破坏的肠道微生物群

紧接着，为了了解auto-FMT如何校正特定肠道微生物群共生体的缺失，研究人员对每个auto-FMT治疗患者的三个时间点的分辨微生物进行比较。

（i）在allo-HSCT之前收集的初始粪便样本并存储以备后用于auto-FMT（Pre-HSCT）;

（ii）在allo-HSCT期间，auto-FMT治疗前收集的样品(Pre-FMT);

（iii）在allo-HSCT期间，auto-FMT治疗后收集的样品(Post-FMT)。

对比结果发现，最初存在的许多共生成员肠道微生物群在allo-HSCT处理后丢失。但是，与对照组相比，auto-FMT恢复了治疗组中许多丢失的共生微生物。也成功恢复了包括Lachnospiraceae，Ruminococcaceae和拟杆菌门细菌。这些细菌在先前的研究中与宿主有益处，是健康肠道微生物群的重要成员。

最后，为确定auto-FMT是否还恢复了由于allo-HSCT而丢失的肠道微生物群功能，研究人员使用宏基因组测序来分析初始样品和来自四个auto-FMT患者和四个对照患者的粪便。结果显示，对照患者的微生物基因有部分确实，导致微生物组成有向不利方向发展的趋势，但这种趋势在auto-FMT治疗的患者中得到了解决。因此，auto-FMT在allo-HSCT治疗期间修复了肠道微生物组的功能。

所以，从自己身上出来的都是宝贝，孩子是，emmm。。。粑粑也是，关键时候就会派上用场。

不过小编还是要提醒大家，目前对于人体粪菌移植的研究还较少，粪菌移植离真正的临床应该还有一段距离。

★参考文献 ★

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).

原创：科研助手小昌

来源：态昌基因