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一文了解肠菌移植的前世今生

发布时间:2023-12-13    来源:莱博集团

前言

肠菌移植(Fecal microbiota transplantation,FMT)是将特定的健康人粪便中的功能肠道菌群移植到患者肠道内,重塑失衡的肠道菌群,实现肠道及肠道外疾病的治疗[1,2]

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肠菌移植流程

我国古代肠菌移植的起源与发展

经过处理的粪便在我国古代又被称为金汁、黄龙汤、人中黄、粪清、还元水等,可用于多种疾病的治疗。

◆东汉末年时期

最早关于人体粪便治疗疾病的书面记载可追溯至东汉末年,华佗有一治中毒箭方:“唯射猪犬,虽困犹得活,以其啖人粪故也,人若有中之,即便餐粪,或绞滤取汁饮之,并以涂疮上,须臾即定,不尔不可救也”[3],此方表示,若人中了毒箭伤,食用粪便,或将粪便过滤绞出液体服用,并将液体涂抹疮口上,可急救。此外,华佗还在另一个方子中注明了如何提取金汁:“取法以大毛竹一连二节,用刀削去外青一半,以砖扎节中,沉入粪窖内,一年后取起。以长流水浸一日,取起。钻开节孔,即有清水流出,是即金汁。瓷罐收贮候用”[3],并注明用途“本品之主治功用,如救中砒毒、河豚毒,皆极神效,又如伤寒阳毒发狂,疔疮痧症,毒气入内,烦躁口渴,脉大有力等症,皆可治之”[4]。同时期的医圣张仲景在《金匮要略》一书中也提出:“食诸菌中毒,闷乱欲死,治之方:人粪汁饮一升,土浆饮二升,大豆煎汁饮之,服诸吐利药并解”[5],这是我国首次记载人粪汁可用于毒蕈中毒的急救疗法。

◆东晋时期

公元341年,东晋时期著名医药学家葛洪在自己所著的《肘后备急方》中提到:“绞粪汁,饮数合至一二升,谓之黄龙汤,陈久者佳”[6],通过收集人的粪清来治疗因食物中毒导致严重腹泻的病人,此外还记载了可用于解某些药物之毒,例如野葛之毒:“姚方,中诸毒药,及野葛已死方,新小便和人屎,绞取汁一升,顿服,入腹即活,解诸毒,无过此汁”[7],以及治疗食物中毒:“食郁肉,谓在蜜器中,经宿者,及漏脯,茅屋汁沾脯。为漏脯,此前并有毒。烧人屎,末,酒服方寸匕”[8]。《肘后备急方》首次将人粪中提取出的液体命名为“黄龙汤”。

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◆南朝梁代时期

在南朝梁代时期,陶弘景撰写了继《神农本草经》之后的第一部药学专著《本草经集注》,此书详细记载了人粪的几大用途:“人屎,寒。主治时行大热狂走,解诸毒,宜用绝干者,捣末,沸汤沃服之。人溺,治寒热,头痛,温气,童男者尤良。溺白垽,治鼻衄,汤火灼疮。东向圊厕溺坑中青泥,治喉痹,消痈肿,若已有脓即溃。交广俚人用焦铜为箭镞,射人才伤皮便死,惟饮粪汁即瘥。而射猪狗不死,以其食粪故也。时行大热,饮粪汁亦愈。今近城寺,别塞空罂口,纳粪仓中,积年得汁甚黑而苦,名为黄龙汤,治温病垂死饮皆瘥。若人初得头痛,直饮溺数升,亦多愈,合葱豉作汤弥佳”[9]。由此可见,粪便在南朝梁代已被广泛应用,不仅可解热毒、溺水寒热、鼻出血、烫伤灼伤,还对头痛脑热、咽喉疼痛甚至外科伤口有一定治疗效果。

◆唐朝时期

我国著名医药学家、“药王”孙思邈所著的《备急千金要方》(又名《千金方》)中提到了用粪便治疗各种疾病的药方:“治食树菌中毒方:人屎汁服一升良。劳复食复:人屎烧灰,酒服方寸匕。产后阴脱:人屎炒赤为末,酒服方寸匕,日三服。金疮肠出:干人屎末粉之,即入。针疮血出不止:用人屎烧研,敷之。马血入疮肿痛:用人粪一鸡子大服之,并涂之”[10]。而同处唐代的医学家张文仲则提及一种新的储存方法:“劳极骨蒸,亦名伏连传尸,此方甚验。用人屎(湿者)五升,小便一升,新粟米饭五升,六月六日曲半饼,以瓷瓶盛,封密室中,二七日并消,亦无恶气。每旦服一合,午再服之,神效”[11],即将人粪与粟米混合后放入瓷瓶中,并置于密室中使其进行发酵,十四日后无令人恶心的气味后便可以每日服用。

◆宋朝至明清时期

唐朝之后的各个朝代,不少医学家陆续推动了人体肠道菌群应用的发展进程。北宋著名药学家唐慎微于公元1082年编成《经史证类备急本草》(简称《证类本草》),在第十五卷中,详细总结阐述了前人将人粪用于治疗各种疾病的方法[12]

明代李时珍所著的《本草纲目》系统整理了人粪用于热毒、呕血吐痰、鼻衄不止、噎膈反胃、噎食不下、痘疮不起、一切痈肿未溃、产后阴脱、金疮肠出等将近三十余种疾病的治疗方法[13]。此外,明代缪希雍所著的《神农本草经疏》一书中,针对“粪清”与“人中黄”也分别作了阐述:“粪清:腊月截淡竹,去青皮,塞口,纳粪坑中,积年得汁,甚黑而苦。主天行热狂,热疾,中恶,蕈毒,恶疮,瘟病垂死者,皆瘥。一名黄龙汤,俗名金汁。人中黄:即多年厕坑中,砖上所凝结黄垽是也。药性治疗大约与人屎同,解胃家热毒有效”[14]

清代冯兆张在撰写《冯氏锦囊秘录》中沿用了《神农本草经疏》中的区分:“粪清,一名黄龙汤,又名金汁。乃截淡竹刮青,塞口纳粪坑中,积年得汁甚黑,而苔埋地年深,如泉清而无秽气者,亦主天行狂热,痘疮血热中恶,蕈毒恶疮,瘟病疔肿,百毒垂死皆疗。人中黄即多年坑砖石所结黄垽,或人造甘草,久浸而成,并解胃家热毒,及疫毒如神。又有地清,一时堪造,借水土之甘寒,专解阳明大热狂渴”[15]

西方肠菌移植的起源与发展

西医中的肠菌移植最早追溯到1958年,Eiseman等人首次报道粪便灌肠用于重度伪膜性结肠炎患者[16],这在当时是一个具有里程碑意义的治疗方案,但可惜的是并没有引起应有的重视,直到1978年艰难梭菌感染(CDI)被认为是伪膜性肠炎的主要原因,并与抗生素的使用密切相关,FMT才逐渐受到重视。2003年Aas等报道用鼻胃管输入粪清治疗复发性CDI,结果88.9%(16/18)的患者经过90d的治疗后获得缓解[17]。2012年Vrieze等[18]报道将体形较瘦者的粪菌输入到18例代谢综合征患者的小肠中进行治疗,6周后发现所有患者的胰岛素敏感性均显著提高。2013年首个采用FMT治疗复发性艰难梭菌相关性腹泻的临床对照研究发现,FMT的疗效明显优于万古霉素[19]。美国食品药物监督管理局(FDA)于2013年正式宣布可将人类粪便作为药物使用,同年肠菌移植被纳入治疗复发性艰难梭菌感染的临床指南,并入选了《时代》杂志当年的“十大医学突破”[20],这一里程碑事件也被认为是肠菌移植发展的重要转折点。

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FMT研究的主要事件[21]

肠菌移植的现状

近年来,开展了一系列利用肠菌移植治疗溃疡性结肠炎、克罗恩病、癫痫、自闭症和复发性尿路感染的研究,已发现约85种疾病受益于肠菌移植[22]

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肠菌移植的临床应用[22]

截至目前,美国临床试验注册机构www.clinicaltrials.gov网站共注册有超过470项关于肠菌移植的临床试验,排除已经终止、状态不明确以及暂停时间较长的临床试验研究项目,共有317项临床试验可纳入分析,包括19项关于肠易激综合症(IBS)、86项关于炎症性肠病(IBD)、25项关于艰难梭菌感染(CDI)的临床试验,其中注册临床试验数最多的是美国。2023年9月,国家卫生健康委、国家中医药局、国家疾控局三部门联合印发《关于印发全国医疗服务项目技术规范(2023年版)的通知》,肠菌移植被列入了医疗新增项目,标志着肠菌移植这一技术在临床应用中的管理更加规范,将全面促进肠菌移植的相关研发和转化,有效推动了肠道微生态领域的发展,为肠菌移植提供强有力的支撑。

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肠菌移植相关政策和专家共识


参考文献:

[1] 国家卫生健康委员会医院管理研究所,中华医学会肠外肠内营养学分会,中华医学会肠外肠内营养学分会肠道微生态协作组.肠道菌群移植临床应用管理中国专家共识(2022版)[J]. 中华胃肠外科杂志, 2022, 25(9): 747-756.

[2] Wang JW, Kuo CH, Kuo FC, et al. Fecal microbiota transplantation: Review and update. J Formos Med Assoc. 2019 Mar;118 Suppl 1:S23-S31.

[3]华佗(东汉).中华医典,华佗神方.(卷十五),15020华佗治中箭毒神方.

[4]华佗(东汉).中华医典,华佗神方.(卷二十),20005华佗取金汁秘法.

[5]张仲景(东汉).金匮要略,(卷十),果实菜谷禁忌并治第二十五.

[6]葛洪(东晋).中华医典,肘后备急方.(卷二),治伤寒时气温病方第十三.

[7]葛洪(东晋).中华医典,肘后备急方.(卷七),治卒中诸药毒救解方第六十八.

[8]葛洪(东晋).中华医典,肘后备急方.(卷七),治食中诸毒方第六十九.

[9]陶弘景(南朝梁).本草经集注.(虫兽三品),上品,人屎.

[10]孙思邈(唐).备急千金要方.(卷二十四),解毒杂治方,解食毒第一.

[11]张文仲(唐).中华医典.(随身备急方).

[12]唐慎微(北宋).证类本草,(卷第十五).

[13]李时珍(明).本草纲目,(人部第五十二卷).

[14]缪希雍(明).神农本草经疏(卷十五),人部,人屎.

[15]冯兆张(清).冯氏锦囊秘录.(卷四十八),杂症痘疹药性主治合参.

[16] Eiseman B,Silen W,Bascom GS,et al.Fecal enema as an adjunct in the treatment of pseudomembranous enterocolitis[J].Surgery,1958,44(5):854-859.

[17] Aas J, Gessert CE, Bakken JS. Recurrent Clostridium difficile colitis: case series involving 18 patients treated with donor stool administered via a nasogastric tube[J]. Clin Infect Dis 2003; 36:580-585.

[18] Vrieze A, Van Nood E, Holleman F, et al. Transfer of intestinal microbiota from lean donors increases insulin sensitivity in individuals with metabolic syndrome[J]. Gastroenterology, 2012, 143(4): 913-916.

[19] van Nood E, Vrieze A, Nieuwdorp M, et al. Duodenal infusion of donor feces for recurrent Clostridium difficile[J]. N Engl J Med, 2013, 368(5): 407-415.

[20] Surawicz CM, Brandt LJ, Binion DG, et al. Guidelines for diagnosis, treatment, and prevention of Clostridium difficile infections[J]. Am J Gastroenterol, 2013, 108(4): 478-498. DOI: 10.1038/ajg.2013.4.

[21] de Groot PF, Frissen MN, de Clercq NC, Nieuwdorp M. Fecal microbiota transplantation in metabolic syndrome: History, present and future. Gut Microbes. 2017 May 4;8(3):253-267.

[22] Wang Y, Zhang S, Borody TJ, Zhang F. Encyclopedia of fecal microbiota transplantation: a review of effectiveness in the treatment of 85 diseases. Chin Med J (Engl). 2022 Aug 20;135(16):1927-1939.