学术园地粪菌移植治疗非酒精性脂肪性肝
1粪菌移植的起源与现状
粪菌移植(fecalmicrobiotatransplantation,FMT),也被少数人称为粪便移植(fecaltransplantation)、粪菌治疗(fecalbacteriotherapy)和肠菌移植(intestinalmicrobiotatransplantation),是指将健康人粪便中的功能菌群移植到患者胃肠道内,重建具有正常功能的肠道菌群,实现对肠道及肠道外疾病的治疗。粪菌移植的起源可追溯到公元多年的时候，中国一名医生用健康人的新鲜粪便治疗严重的腹泻患者。现代医学中最早提及粪菌移植是年第一次用粪菌移植成功治愈了4例伪膜性肠炎的报道[1]。现在，粪菌移植在治疗肠道艰难梭菌感染上已经有明确的疗效，用于艰难梭菌感染所致的腹泻，其治愈率在90%，治疗炎症性肠病缓解率超过50%[2]。近年来，学者们关于用FMT治疗非胃肠道疾病的报道越来越多，更多的成果提示粪菌移植可增加胰岛素敏感性，可用于改善代谢综合证。
2非酒精性脂肪性肝病
非酒精性脂肪性肝病（non-alcoholicfattyliverdisease，NAFLD），即脂肪在肝内病理性地积累，目前被认为是世界上最多的慢性肝脏疾病，发病率大约在25%～30%。NAFLD患者代谢综合征（metabolicsyndrome，MS）患病率高，普遍伴随肥胖、2型糖尿病，高脂血症和高血压等[3]。广东省流行病学研究显示，普通人群NAFLD患者MS患病率为36.8％[4]。单纯性脂肪性肝病一般呈良性病程，NAFLD可伴有胰岛素抵抗（iinsulinresistance,IR），LDL氧化成HDL的比例也会升高[5]。由于肝脏脂肪积累引起的炎症，25%NAFLD患者会最终发展成为非酒精性脂肪性肝炎（non-alcoholicsteatohepatitis，NASH），进一步导致慢性肝损伤、纤维化，持续性的肝脏纤维化会导致肝硬化。一旦形成肝硬化，肝脏的功能便会明显受到削弱，并可导致终末期肝病的一些并发症，如门脉高压和肝癌。可以治疗NAFLD和NASH的方法不多，维生素E和胰岛素增敏剂可用于某些NASH的临床治疗，改变生活方式来改变肝脏脂肪变的情况，如减肥、提高运动量和控制甘油和脂质的摄入等，均可收到良好的效果[6]。
到目前为止，虽然对NAFLD的病理学发病仍不清楚，但是现在比较明确的是其与异常的脂质代谢相关，其风险因素有摄入脂肪的堆积、胰岛素抵抗，基因易感性和过多的促炎因子释放等。
3FMT治疗NAFLD的有关研究
门脉血流是肝脏和肠道的一个重要连接系统，肝脏血流的营养供应大部分来自肝脏门静脉。最近几年研究证据显示，肠道菌群参与了NAFLD的发生、发展。早在年，Drenicketal研究发现胃分流术后患者肝细胞脂肪变性发展与菌群的增长一致[6]。在这个早期研究中，在那些用过甲硝唑抗生素的患者中，肝细胞脂肪变的进程可被逆转，提示肠道菌群能影响NAFLD发生、发展。小肠细菌过度增殖的情况在NASH患者比一般人常见，而运用益生菌及益生元调节NAFLD患者的肠道菌群紊乱可以减轻胰岛素抵抗、肝细胞脂肪变性和炎症病变[7]。近年来，越来越多的在动物和人的研究揭示菌群对NAFLD的病理发展的影响是肯定的。
3.1动物实验在给予C57BL/6J小鼠HFD饲养喂养后产生NAFLD组（即产生了代谢症状和NAFLD）和非NAFLD组（没有产生这种代谢表型如高糖血症、系统炎症或者肝脂肪变性）。采用FMT将两组肠道菌群转移到GF小鼠，结果只有NAFLD组肠道菌群可使得GF小鼠产生NAFLD及脂质合成基因增加。通过16srRNA基因分析菌群的总量，发现两组肠道菌群多样性并不相同。在NAFLD组，Barnesiellaintestinihominis和Lachnospiraceae明显增加，提示其与表型的发生发展有重要关系，而Bacteroidesvulgatus在非NAFLD组GF小鼠增多明显，提示这些肠道菌群多样性变化是NAFLD发病的重要因素[8]。
Jefferryetal从年开始研究肠道菌群对哺乳动物疾病的影响，于年通过宏基因组学及平行测序方法研究，提出了核心微生物对生物代谢的影响。得益于宏基因组学的应用，许多研究发现肠道菌群失调与肥胖和NAFLD的相关代谢失调有关，但是肠道菌群在不同个体中的种群组成是不一样的，这些也是研究疾病与菌群相关性的难题[9]。GF小鼠是在无菌条件下饲养，消除了微生物的干扰，为研究肠道菌群的宿主生理和病理作用提供了工具[10]。
把肥胖小鼠和消瘦小鼠的肠道菌群通过FMT转移给GF小鼠产生相应的体质量增加和减少的现象，证实了肠道菌群对机体代谢的作用，其机制可能与肠道菌群分解碳水化合物和短链脂肪酸相关[11]。
年上海交通大学的一项研究经过16周HFD饮食喂养制备NAFLD小鼠，经过8周FMT干预调整小鼠的肠道菌群，观察干预后小鼠的体质量、HOMA-IR及血清转氨酶的变化，发现经过FMT干预的小鼠肝脏脂肪变性情况得到了明显缓解，提示FMT可能是治疗NASH的一个有效手段，并提出其机制可能与肠道屏障和炎症因子的调节有关[12]。
尚无研究证实单一种类的肠道菌群与NAFLD的发生相关，但大多数研究证实肠道菌群环境与NAFLD相关。Michailetal发现NAFLD患儿、非NAFLD的肥胖患儿和健康儿童之间肠道菌群不同。通过粪便16srRNA基因分析和使用微阵列分析法分析粪便的细菌分类特征，结果发现NAFLD患儿粪菌中Y变性菌（Gammaproteobacteria）和V变性菌（Epsilonproteobacteria）显著高于健康儿童和肥胖儿童。在基因的层面上，NAFLD患儿Prevotella普氏菌的比例比正常儿童高。Meta分析测序结果显示，与正常个体比，NAFLD患儿有更多的途径参与能量代谢和脂质合成，由此推测Prevotella普氏菌可能与非酒精性脂肪肝患者的能量代谢有关[13]。通过宏蛋白质组（Metaproteomics）分析方法发现，NAFLD患者体内与能量代谢相关的蛋白质NAD依赖醛脱氢酶表达增加，说明NAFLD患者肠道菌群对宿主的能量代谢处理更有效率[13]。在另一项研究中，将不同的人进行缺乏胆碱饮食处理后，测试不同时间段的粪菌种类变化，同时对这些人的PEMT多态性进行分析，结果发现变形菌门丫亚群（Gammaproteobacteria）数量与脂肪肝的高风险呈负相关，而Erysipelotrichia数量则与之呈正相关[14]。研究发现NASH患者有更丰富的变形菌门（PhylumProteobacteria）。在NASH患者，肠杆菌科和大肠属相对肥胖的人数量更高[15]。与健康人比，NASH患者有可能有菌群失调，Firmicutes在NASH中丰富，而Bacteroideteslevels在两种人群无明显差异。NASH患者ParabacteroidesAllisonella增加，而FaecalibacteriumAnaerosporobacter降低[16]。
NAFLD患儿粪菌含有更多的Gammaproteobacteria和Prevotella，也含有较高的乙醇水平和明显不同的短链脂肪酸含量，细菌介导的旁路代谢可能是加重肝脏损伤的原因[13]。
（未完待续）
本文摘自实用肝脏病杂志年11月第6期
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