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粪便移植如何加速多种疾病诊疗?

来源:生物谷 2016-07-21 13:52

近几年出现了一种新型治疗疾病的方法,那就是粪便移植,从字面意思上讲就是把粪便移植到另一个人的大肠里。这听起来或许会让人有点恶心,而且感觉这也应该是医学史上技术含量比较低的移植手术了。那么为什么要把粪便移植到别人身上?通常是因为接受者大肠里的细菌种类严重失衡,捐赠者的粪便能为弥补缺少的细菌重新达到平衡,以达到治疗接受者机体疾病的目的。

最近刊登在Science杂志上的两篇文章都和粪便有关,其中一篇研究中,来自格罗宁根大学的科学家将利用粪便移植的方法把瘦人的粪便转移到胖人身上来治疗肥胖,这或许是一种新型的减肥疗法。另一项研究中,来自欧洲分子生物学实验室等机构的研究者希望通过研究,将粪便移植转化成一件更易于管理的事情,比如开发出粪菌药片等,而这对于治疗多种疾病无疑是非常好的选择。

那么近年来粪便移植用于疾病的诊疗到底取得了哪些突破性成果呢?小编对此进行了盘点,与各位一起来学习一下!

【1】美学者用瘦人粪便制减肥药 将进入临床试验

台媒称,许多女性为了减肥,常会节食或到健身房做运动,但美国麻省总医院将在2016年1月中进行一项临床试验,要把身材纤瘦者捐助的粪便急速冷冻后, 制成胶囊给肥胖的受试者服用,并从中观察瘦子体内的肠胃微生物群是否能取代体内原有的微生物群,若是成功的话,未来靠“吃屎”也能够轻松减肥了。

台湾东森新闻云网站1月15日引述外媒消息称,麻省总医院在2013年开始进行“粪便细菌移植术(FMT)”的研究,他们从体型肥胖及纤细的人身上萃取粪便 中的微生物群,并分别植入到实验鼠体内。从实验结果中发现,被施打纤瘦者粪便萃取物的老鼠明显变瘦,便决定在1月中进行人体临床试验。

【2】BMJ:粪便移植有望替代抗生素治疗严重感染

doi:10.1136/bmj.h5149

近日,来自国外的研究人员在国际杂志The BMJ上刊文称,粪便移植在治疗严重感染的使用越来越成为患者的疗法选择,但随着使用的增加以及捐助者筛查范围的扩大,进行良好的长期试验及监测也非常必要,目的在于为病人提供最为合理的选择和建议。

肠道微生物群落在我们机体免疫系统和健康中扮演着重要角色,而将粪便物从一个人移植到另一个人目前被人们越来越多地用于治疗严重的危及生命的感染性疾病,比如难辨梭状芽胞杆菌感染的复发等,这种细菌每年会引发成千上万人死亡。移植的操作步骤包括,将健康供体液化的粪便引入患者的肠道中,从而使健康的细菌菌群在受体肠道中重新定植,通常患者进行长期的抗生素疗法后肠道菌群就会被破坏。

【3】Science:粪便预测宝宝未来疾病

英文原文报道:Gut bacteria could predict asthma in kids

研究者们指出,通过分析纸尿布我们就能够得出宝宝是否会得哮喘的结论。这一说法背后的原因是宝宝排出的粪便中含有的微生物种类能够准确预测疾病的发生。这一研究结果不仅可以帮助宝宝尽快进行疾病的预测,还能够尽早地通过改善饮食来预防哮喘的发生。

来自约翰霍普金斯公共健康学院的的哮喘专家Marsha Wills-Karp,同时也是该研究的参与者之一,认为这项研究根据了近几年来的大量的流行病学数据,并给出了新的思考。

过去十年来,越来越多的研究正在指向人体内的微生物组(包括细菌与病毒在内)对人体健康的影响。也有研究指出,宝宝的接生方法,饮食,环境以及抗生素的使用与否都会影响到后期他们患哮喘与过敏等疾病的几率。

【4】PLoS Pathogens:粪便移植清除肠道耐药细菌

DOI:10.1371/journal.ppat.1005132

肠道是药物抗性细菌的重要定植场所,这些抗药细菌的存在对人类生命健康存在很大威胁。近日,来自美国的研究人员在国际学术期刊plos pathogens上发表了一项最新研究进展,他们利用小鼠进行研究发现两种最常见的抗药细菌在肠道中占据着相同位置,同时将健康的肠道菌群通过粪便移植的方式转移到小鼠模型中可以清除抗药细菌。

研究人员对肠道环境中携带万古霉素抗性的Enterococcus faecium(VRE)和携带多种药物抗性的Klebsiella pneumoniae之间的相互作用进行了研究。有数据表明,在美国有大约10%需要住院治疗的严重病原体感染是由这两种细菌造成。这两种细菌都可以在肠道中定植下来并向其他部位传播,引起自身或他人发生局部感染或全身感染。

【5】AJG:揭示粪便移植或可有效治疗免疫受损病人的梭状芽胞杆菌感染

doi:10.1038/ajg.2014.133

近日,刊登在国际杂志The American Journal of Gastroenterology上的一篇研究论文中,来自国际妇女胃肠道医学研究中心的研究人员通过研究发现,粪便移植对于治疗免疫受损病人艰难梭状芽胞杆菌(C difficile)的感染有效且安全。在过去10年里艰难梭状芽胞杆菌引起了较大的感染流行率,该菌引发的感染往往很难治疗,而且其使患者常常发生腹泻、腹痛及恶心等症状。

研究者Kelly表示,目前并没有研究来调查粪便移植对于免疫受损病人的安全性和有效性,此前这些病人并没有进行粪便移植的相关临床试验,因为这些患者担心其已经处于较高的感染风险之中,而医生们却会谨慎使用粪便移植方法来治疗那些免疫系统受损上的患者。

【6】J. Breath Res:利用粪便样本诊断不同类型肠道疾病

英国的一组研究人员已经创建一种新方法,可以使用患者的粪便样本来区分不同类型的肠道疾病。它的工作原理是通过分析样品散发出的化学化合物,新方法能提供更便宜,更快捷,更准确的诊断不同类型的肠道疾病。

测试的初步结果已公布在Journal of Breath Research杂志上,表明无论是炎症性肠病(IBD)或肠易激综合征(IBS)都可以互相区分,并且整体精度高达76%。IBD和IBS,以及其他肠道疾病如结肠癌呈现类似的症状,作出明确的诊断十分困难。

在研究中,研究人员通过构建系统(由气相色谱仪组合加上金属氧化物传感器、模式识别软件),克服了这些疾病的诊断问题。该系统被“训练”能识别专门针对已知疾病的VOC模式。然后,它使用这些信息来尝试和诊断未知样品,通过与数据库比较和匹配VOC模式。

【7】美国建立粪便库用于疾病治疗

3年前第一项随机粪便移植的对照临床研究发表后,迅速引起国际关注和跟进,该研究是针对43名复发性艰难梭菌感染患者的临床研究,艰难梭菌感染是一种危险的疾病表现为痛苦的持续性腹泻。对照组采用抗生素治疗,实验组联合抗生素和经过过滤的粪便移植,粪便通过鼻管直接送到小肠。这一研究在计划前结束,因为已经发现,从症状上看实验组比对照组获得2倍的治疗效果。另外一项对数百名艰难梭菌感染患者的非随机研究发现了有效率达到90%。

粪便移植最早的研究论文发表于1958年,当时将健康人的粪便通过灌肠、结肠镜等途径给患者使用。目的是用健康人的正常菌群来置换患者肠内的致病菌。过去5年,这一“古老”方法再次引起人们的兴趣,但一些新的政策对这一技术的开展带来了制约。2013年5月,美国FDA发布了一项公开声明,认为人类粪便为一种药物。要求医生采用这个方法前必须提出新药研究使用申请。FDA解释说,监管、标准化和鼓励产品商业化都是为了让粪便移植方法更安全。

【8】粪便移植渐为主流医学界接受

粪便移植为治疗很多疾病提供了新希望。但该领域的先驱者表示,还需要对它们进行更加科学地研究。

在担任荷兰阿姆斯特丹学术医学中心(AMC)内科医生之后不久,Max Nieuwdorp遇到了一个棘手的病例:一名81岁的女性因尿路感染引起的并发症而入院治疗。她有严重的褥疮,且高烧不退、无法进食。在抗生素已经消灭了病人的结肠微生物种群后,一种名为艰难梭菌的机会性致病菌入侵了她的身体,引起了严重腹泻和炎症性肠病。

成功案例

单单在美国,艰难梭菌这个“臭名昭着”的病原体在一年中已经至少使1.4万人丧命。治疗中,这名女性患者使用了几个疗程的万古霉素(这类病例中的常用抗生素)。但是,正如经常发生的一样,细菌产生了抗药性。

Nieuwdorp不甘眼睁睁地看着病人生命的流逝。“我很年轻和幼稚。”他说,并开始检索医学期刊数据库以寻找任何可以挽救病人生命的方法。当他找到1958年Ben Eiseman(当时是美国科罗拉多大学丹佛分校的内科医生)的论文时,他知道自己该如何做了。我打算采取粪便移植的治疗措施,Nieuwdorp告诉他的主管——Joep Bartelsman。

【9】BBC称粪便实为“金矿”:人粪制药比手术都管用

英媒称,“When Doody Calls”是一家专门清理狗狗粪便的公司。创始人名叫玛丽·艾伦·莱维,这家公司创办于2001年,目前拥有450家客户。这是一个新兴的成长型行业,没有人测算过这个行业的全球规模,但莱维是动物粪便专家协会的理事,该协会目前有90家会员企业,专门在北美各地收集宠物粪便。

据英国广播公司网站7月7日报道,这绝非唯一一家与宠物粪便有关的公司,如果说这个有些“肮脏”的行业有什么确定无疑的事情,那就是它可以创造丰厚的利润。该行业在过去10年实现了大幅增长,最初仅收集宠物粪便,现在则可以将人类粪便转化成药物和能源。

追踪分辨来源

报道称,吸引梅格·雷汀杰进入宠物粪便行业的并不是科学技术,而是一只踩到狗屎的鞋。那是在2008年,她公司的一位科学家抱怨称,他当天早晨上班前踩到了狗屎。那时候,田纳西州诺克斯维尔市的“BioPe Vet Lab”公司出售一种DNA测试工具,可以判断杂交狗的血统。

但随后,该公司想到了一个突破性的创意。2010年,他们开始销售一种工具,可以对狗的粪便进行DNA测试。这种名为“pooprints”的产品如今已经在美国所有50个州和加拿大全面上市,而且还在向国际市场扩张。这套系统主要面向公寓楼的业主和管理者销售,他们会在签订租房协议前要求狗主人登记注册自己宠物的DNA。只要出现没有及时清理的宠物粪便,业主或管理者都会测试和比对,然后对狗主人进行罚款。

这种名为“PooPrints”的测试如今已经成为该公司的主要业务。约有3000套公寓注册了这项服务,多数都位于北美。该服务的初始DNA测试费用为50美元,每份样本还要额外收取75美元。雷汀杰表示,测试费用都能以罚款的形式转嫁给违规者。

【10】PLoS Biol:便便治疗疾病不再是个“笑话”

doi:10.1371/journal.pbio.1002503

如今粪便移植被越来越多地用作治疗人类肠道的特殊感染,而且其可以显著成功地治疗那些养老院和医院获得性的感染性疾病,比如难辨梭菌结肠炎,其是一种感染性的腹泻疾病,通常需要进行抗生素疗法,前期研究结果表明,来自健康个体的粪便移植或许可以有效治疗多发性硬化症和克罗恩病。

同时研究者们进行涉及粪便材料的动物实验越来越多了,比如在一项研究中,研究者通过研究发现,来自瘦弱小鼠的粪便移植可以使得无菌小鼠也变得瘦弱,而肥胖小鼠的粪便移植则会使无菌小鼠变得肥胖。研究者Seth Bordenstein说道,这项研究仅仅是起步阶段,其主要是由微生物组的特殊模式所驱动的,每一种植物和动物机体中都包含着大量微生物,这些微生物会对宿主的健康、进化及行为产生明显的影响。

相关研究刊登于国际杂志PLoS Biology上,毫无置疑,便便(Poo)可以挽救生命,利用粪便移植可以治疗难辨梭菌引发的感染,而且据文献报道目前其治愈率可以达到95%。粪便移植疗法在中医史上有着长远的历史,最早在人类中进行粪便移植疗法的记录还要追溯到公元4世纪那会儿东晋炼丹家和医药学家葛洪所使用的方法,在16世纪时,该疗法就已经非常流行了,而且当时的人们给该疗法起绰号为“黄汤”。

【11】为什么“粪菌移植”热得不行不行的?

上周呢,在投资界有一笔1100万美元的投资进入了MaaT Pharma公司的账户中,这家公司可能大家不是十分的熟悉,但是他们在做的一项研究大家一定不会陌生——粪菌移植,这次的融资也会有一部分用于加速这项研究在一期临床的试验进度。

看到这里你们应该也猜到我下面要说一点关于“粪菌移植”的事情了,如果有吃饭的朋友,现在放下手机还来得及。好啦,其实这个东西真的没有大家想象中的那么恶心,很多人把它理解成了“粪便移植”,其实才没有这么简单粗暴呢,真正移植的是从粪便中提取的菌群,所以叫“粪菌移植”。

大家偶尔会因为各种原因有一些轻微的腹泻,但是有些时候腹泻也是会严重到要进医院的!严重腹泻的一个可能的原因是由艰难梭菌引起的,艰难梭菌是一种厌氧性的细菌,在无氧的环境下能生长得更好,而人的肠道内恰好是一个相对无氧的环境。而且如果过度服用某些抗生素,艰难梭菌菌群的生长速度会加快,破坏肠道内的菌群平衡,引发炎症。这种炎症发作时会导致严重的腹泻和腹痛,且极容易复发,而现在最为有效的就是“粪菌移植”方法。(生物谷Bioon.com)

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