洗涤菌群移植(WMT)治疗重症溃疡性结肠炎的研究进展
摘要
关键词
洗涤菌群移植;重症溃疡性结肠炎;肠黏膜
正文
1引言
1.1重症溃疡性结肠炎的临床困境
溃疡性结肠炎(Ulcerative colitis,UC)是一种慢性非特异性、炎症性肠道疾病,病因复杂,涉及自身免疫、饮食、压力、遗传和肠道菌群多种因素[1]。对于重症溃疡性结肠炎(SUC)患者传统治疗方法存在诸多局限性,相当大比例患者对治疗方法不耐受或者存在耐药性,治疗效果不理想,病情反复发作,难以得到有效控制[2]。
1.2菌群移植技术兴起背景
人体微生物研究持续深入,肠道菌群与人体健康关联逐步明晰[3]。菌群移植技术应运而生,通过移植健康人肠道菌群来重建患者失衡肠道菌群,治疗相关疾病[4]。
1.3WMT作为新一代菌群移植技术定位
菌群移植分整体菌群移植(FMT)与选择性菌群移植(SMT)两类,WMT作为FMT发展中新技术,依托智能化粪菌分离系统及严格漂洗流程开展,是FMT优化升级形式[5]。相较于传统手工FMT,WMT在保障临床疗效不受影响基础上,大幅降低不良反应发生率,提升治疗安全性[6]。中国菌群移植平台世界数据印证其优势:对比"洗涤"与"手工"两种制备方式,溃疡性结肠炎患者接受WMT后,发热、腹泻、腹痛、腹胀、恶心、呕吐等不良反应总发生率从38.7%降至12.3%;克罗恩病患者不良反应总发生率则从21.7%降至4.26%[7]。WMT在解决伦理、美学因素导致医患对FMT排斥问题上有重要作用。
2 WMT治疗SUC的作用机制研究
2.1微生态重构效应
SUC患者肠道菌群整体多样性减少,WMT通过移植健康供体肠道菌群,能恢复患者肠道菌群多样性,使菌群结构更接近健康状态[8]。
2.2免疫调节通路
肠道免疫系统过度激活是SUC发生发展关键。WMT可调节免疫细胞功能和平衡,抑制过度免疫反应[9]。郑等[10]研究发现,SUC患者肠道黏膜组织样本中GPR84表达水平与临床评分呈正相关,敲除GPR84或使用GPR84拮抗剂干预,可抑制单核/巨噬细胞趋化及其向M1型巨噬细胞极化,缓解多种SUC动物模型肠炎症状。WMT可通过调节GPR84等免疫相关分子表达,抑制炎症信号通路,NF-κB炎症信号通路,减轻肠道炎症反应。
2.3代谢产物干预
WMT移植菌群可产生多种代谢产物,对SUC治疗起到重要作用。短链脂肪酸(Short-chain fatty acids,SCFAs)是肠道菌群发酵膳食纤维产生主要代谢产物之一。WMT可通过调节次级胆汁酸代谢等途径,影响肠道生理功能和免疫状态,对SUC产生治疗作用[11]。
2.4肠黏膜屏障修复
SUC患者肠黏膜屏障功能受损,导致肠道通透性增加,有害物质和病原体容易进入肠道组织,引发炎症反应。WMT可促进肠黏膜屏障修复,增强肠道屏障功能。牛鹏飞等[12]研究表明,WMT可上调紧密连接蛋白表达,闭合蛋白、闭合小带蛋白等,紧密连接肠道上皮细胞,减少肠道通透性。同时,WMT可增加肠黏膜黏液层厚度,提高黏液层保护作用,防止病原体和有害物质侵入。
3 临床研究进展
3.1疗效评估体系
评估WMT治疗SUC疗效需综合考虑多个方面指标。临床缓解率是重要评估指标之一,常用评估标准包括Mayo评分等。组织学缓解标准也受到重视,通过对肠道黏膜组织进行病理检查,评估炎症细胞浸润程度、黏膜结构修复情况等,更准确地判断治疗效果[13]。
3.2关键临床试验解析
刘等[14]研究,共纳入73名活动性SUC患者,其中38名患者接受健康供体WMT,另外35名患者接受自体WMT。结果显示,接受健康供体WMT患者仅需低强度和短时间的移植即可产生明显治疗效果,黄等[15]研究,共纳入81例活动期SUC患者,接受WMT或安慰剂治疗,结果显示WMT达到临床缓解比例高于安慰剂组近5倍。研究表明WMT在SUC治疗中有较好疗效。
3.3安全性监测
通过对供体筛查、实验室制备流程等方面严格质控可减少微生态相关不良反应事件。潘等[16]研究两例源自供体致病微生物所致菌群移植相关严重不良事件,即微生态相关不良反应事件,其中出现死亡病例,需严格把控供体筛选及菌群制备。基于中国菌群移植平台提供真实世界数据,WMT在SUC患者中不良反应事件发生率相对较低,且大多数不良反应可自行缓解。在溃疡性结肠炎患者中,WMT后总不良反应事件发生率从传统FMT的38.7%降低至12.3%。
4 技术优化与创新方向
4.1供体筛选标准升级
供体健康状况直接影响WMT疗效和安全性。中国菌群移植技术标准对供体筛选提出严格要求。除常规疾病史、血液及粪便样本检测外,应考虑供体生活习惯、饮食结构、心理状态等因素[17]。
4.2移植途径改进
移植途径选择取决于患者基本情况和实际需求。除经结肠TET管(经内镜肠道植管术)成熟技术外,可探索其他更便捷、更有效移植途径,结肠镜灌注、鼻空肠管、胶囊制剂等。不同移植途径具有各自优缺点,结肠镜灌注可直接将菌液输送到肠道病变部位,疗效较好,但操作相对复杂,患者痛苦较大;经结肠TET管通过在结肠镜辅助下将软管留置在结肠适宜位置,可实现长期、定期、靶向菌液输注,兼具高效与便利性,适用于需多次巩固治疗SUC患者;鼻空肠管操作相对简单,但能引起患者不适;胶囊制剂使用方便,但菌液释放位置和剂量难以精确控制。未来需优化移植途径,提高移植效果和患者接受度。
4.3精准菌群定制
对患者肠道菌群进行宏基因组测序和分析,了解患者肠道菌群特征和失衡情况,根据分析结果定制个性化菌群移植方案,选择适合患者供体菌群或合成特定有益菌群进行移植,以提高治疗针对性和有效性,对于某些特定菌群缺乏患者,可针对性地补充相应菌群,达到更好治疗效果[18-24]。
5 挑战与未来展望
5.1现有争议点
目前WMT在治疗SUC中仍存在一些争议点。最佳移植时机选择尚未明确,不同病情阶段患者移植效果可能存在差异。WMT与生物制剂联合治疗方案需研究,如何发挥两者协同作用,提高治疗效果,减少不良反应,是需要解决问题。长期疗效和安全性也需更多长期随访研究来验证。
5.2技术瓶颈突破
WMT技术仍面临一些瓶颈,菌群活性保持技术。在菌液制备、储存和运输过程中,如何保持菌群活性是一个关键问题。菌群活性降低影响移植效果。标准化制备流程建立也需完善,确保不同实验室制备菌液质量和疗效一致性[19]。
5.3转化医学方向
未来WMT转化医学方向包括生物标志物开发、微生态药物研发和人工智能辅助精准移植系统等,可提高WMT精准性和有效性[20]。
6 结果
WMT作为治疗SUC新策略,有优势和潜力。通过微生态重构、免疫调节、代谢产物干预和肠黏膜屏障修复多种作用机制,对SUC产生治疗作用。临床研究已证明WMT在SUC治疗中有效性和相对较高安全性。随着技术不断优化和创新,供体筛选标准升级、移植途径改进和精准菌群定制等,WMT治疗效果提高。而WMT仍面临一些挑战和争议点,需研究来解决。未来,多学科协作将推动WMT技术转化和应用,为SUC患者提供更有效治疗方法,改善患者生活质量和预后。
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通讯作者:韩宇
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