◎ 龍肖冶
在美國,有一所神奇的“糞便銀行”,在這里,若能一周五天不間斷“出售”自己的合格糞便,那你不僅每次可獲得40 美元的報酬,還能夠額外得到50 美元的全勤獎勵。在香港的“亞洲抑菌中心”,每周提供3次糞便的捐獻(xiàn)者,月收入最高可達(dá)到4800元;在廣州,多家醫(yī)院自2016 年開始,便面向公眾公開招募糞便捐獻(xiàn)者,每次捐獻(xiàn)都會給予200—500 元的補(bǔ)助,可至今糞便仍供不應(yīng)求。
雖然聽起來有些匪夷所思,但“回收糞便”并不是一句玩笑話。這些出售糞便的人,本身必須經(jīng)歷十分嚴(yán)苛的體檢,他們的糞便也需要經(jīng)過嚴(yán)格測試,確定必須是萬里挑一的“健康好便”,才能獲得金錢獎勵。很多人一定好奇,為何一向被人們視為污穢之物的糞便,搖身一變竟能“身價不菲”?專家告訴我們,這主要源于一種針對腸道疾病的新興治療技術(shù)——糞菌移植。
微生物,顧名思義,是一切肉眼看不見或看不清楚的微小生物的總稱,它們是一些個體微小、構(gòu)造簡單的低等生物。其特征可以歸納為:體積小、面積大、吸收多、轉(zhuǎn)化快、生長旺、繁殖快、適應(yīng)強(qiáng)、變異頻、分布廣、種類多??梢哉f,微生物存在于這個世界的每個角落,甚至在我們體內(nèi)也有數(shù)量龐大的微生物存在。
人一出生即有微生物在體表和體內(nèi)定植,其中大部分微生物都定植于我們的腸道。胎兒在子宮里是處于無菌狀態(tài)的,但胎兒出生后,伴隨第一口呼吸、第一口乳液、第一嘴輔食,腸道菌群的始祖?zhèn)?,也隨著食物、空氣、水進(jìn)入腸道并安營扎寨,不斷壯大隊伍,擴(kuò)充地盤,最終形成穩(wěn)定的菌群構(gòu)成。簡單來說,出生后,我們的腸道就會慢慢收集“資料”,逐漸變成一個巨大的微生物庫,健康成年人糞便干重的70%都由細(xì)菌組成,可想而知,腸道內(nèi)細(xì)菌的數(shù)量有多么龐大。
專家介紹,人體腸道菌群由細(xì)菌、古生菌和真菌組成,其中超過99%都屬于細(xì)菌,細(xì)菌的基因數(shù)目是人類基因的150 倍,總數(shù)量是人體細(xì)胞的10 倍。一個正常成年人體內(nèi)的腸道內(nèi)細(xì)菌總重量可達(dá)1—1.5 千克,如此龐大的細(xì)菌群體駐扎在腸道內(nèi),構(gòu)成了一個極為復(fù)雜的群體,我們將這個群體稱作“腸道菌群”。
腸道菌群被稱為“器官中的器官”。人們在潛意識里,總會把細(xì)菌當(dāng)成“壞蛋”,認(rèn)為細(xì)菌會引起感染、炎癥等疾病,恨不得把它們趕盡殺絕。而真相卻恰恰相反,絕大部分腸道細(xì)菌不僅對人體無害,反而是對健康有益的,甚至是我們?nèi)梭w必不可少的一部分。這些數(shù)目龐大的細(xì)菌大致可以分為3 個大類——有益菌、有害菌和中性菌。
有益菌:就是我們通常所說的“益生菌”,主要是各種雙歧桿菌、乳酸桿菌等,是我們保持健康不可缺少的要素之一。這些細(xì)菌可以幫助人體合成各種維生素,參與食物的消化,促進(jìn)腸道蠕動,還能夠抑制致病菌群的生長,分解有害、有毒物質(zhì)等。
有害菌:也叫“致病菌”,如沙門菌、致病大腸桿菌等。這些致病菌就像窮兇極惡的“恐怖分子”,對腸道有潛在的危害。當(dāng)腸道內(nèi)益生菌減少,免疫系統(tǒng)防備松懈時,致病菌就會大量繁殖,數(shù)量一旦失控,就會引發(fā)多種疾病,產(chǎn)生致癌物等有害物質(zhì),或者影響免疫系統(tǒng)的功能。
中性菌:又稱為條件致病菌,即具有雙重作用的細(xì)菌,如大腸桿菌、腸球菌等。這類細(xì)菌在正常情況下對健康有益,以大腸桿菌為代表的中性菌,一般情況下屬于中立的“軍隊”,只要這些中性菌的數(shù)量能夠控制在合理范圍內(nèi),且只在自己的“領(lǐng)地”活動,對人體就不會造成危害。一旦增殖失控,或從腸道轉(zhuǎn)移到身體其他部位,就可能引發(fā)許多問題。
腸道菌群對人體免疫反應(yīng)的成熟與強(qiáng)化、抵御病原菌入侵、調(diào)節(jié)腸道內(nèi)分泌反應(yīng),以及能量代謝調(diào)節(jié)等方面,均會產(chǎn)生一定的影響。因此,腸道菌群紊亂可能會導(dǎo)致慢性腹瀉、便秘等常見疾病的發(fā)生。
隨著健康知識的普及,很多人都知道,若是腸道菌群失衡了,可以通過補(bǔ)充益生菌或藥物的方式來調(diào)節(jié)菌群,從而預(yù)防和減輕疾病。然而,人體腸道細(xì)菌種類超過1000 種,其中約60%的細(xì)菌是人類無法成功培養(yǎng)的。而且,益生菌產(chǎn)品提供的菌群往往較為單一,也無法完全地讓菌群恢復(fù)平衡狀態(tài)。于是,科學(xué)家們提出了一個大膽的想法:是不是可以提取健康糞便中的正常菌群,移植到腸道菌群失衡的患者體內(nèi),從而使被破壞的平衡逐漸恢復(fù)正常?目前,這種想法已經(jīng)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實,并且被正式命名為“糞菌移植”。近年來,隨著移植技術(shù)的不斷成熟和完善,“糞菌移植”正逐漸走進(jìn)大眾視野。
所謂“糞菌移植”,就是指把健康人糞便中的功能菌群,移植到患者胃腸道內(nèi),重建新的腸道菌群,實現(xiàn)對腸道及腸道外疾病的治療。有時也被稱為“腸菌移植”“糞菌治療”或者“腸道微生態(tài)移植”?!凹S菌移植”是一枚“重磅炸彈”,因為它是快速改變腸道菌群最直接的一種方法和途徑。正常情況下,人體腸道內(nèi)的有益細(xì)菌會維持一個動態(tài)平衡,抑制致病菌的增殖。如果這個平衡遭到嚴(yán)重破壞,患者自身的菌群可能會永久失去恢復(fù)平衡的能力。此時如果采集健康者的便樣,稀釋后注入患者的結(jié)腸,讓注入其中的有益細(xì)菌掌控局勢,在患者腸道安營扎寨,那么被破壞的平衡或許會恢復(fù),使患者腸道恢復(fù)健康。專家表示,糞菌移植的做法有一點點像器官移植,但移植的不是器官,而是細(xì)菌。兩者最大的區(qū)別是器官移植后需要長期服用抗排斥藥,而糞菌移植后并不需要口服抗排斥藥。
隨著全世界對腸道菌群相關(guān)性疾病的研究越來越深入,糞菌移植作為一種可以治療多種難治性疾病的新型手段,已經(jīng)有了大量的數(shù)據(jù)支撐。作為一種重建腸道微生態(tài)的主要手段,目前已有關(guān)于糞菌移植治療多種疾病的臨床觀察研究,例如難辨梭狀芽孢桿菌感染、炎癥性腸病、肝性腦病、慢性乙型肝炎、慢性便秘、慢性腹瀉、糖尿病、脂肪肝等。近年來,研究者們還陸續(xù)發(fā)現(xiàn)腸道菌群紊亂與自身免疫性疾病、兒童自閉癥、惡性腫瘤之間也有著密切關(guān)聯(lián)。
2021 年,世界頂級雜志《科學(xué)》上發(fā)表了希爾曼癌癥中心和美國癌癥研究所的聯(lián)合研究:通過糞菌移植改變腸道微生物組可以將對免疫療法無應(yīng)答的晚期黑色素瘤患者轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)答者。這是研究者首次在人類身體上測試糞菌移植治療腫瘤的效果,并取得了滿意的結(jié)果。這也意味著,“糞菌移植”這個看似古怪的手段,點燃了人們對抗惡性腫瘤的新希望。希爾曼癌癥中心的腫瘤學(xué)家認(rèn)為,腸道微生物群發(fā)揮的關(guān)鍵作用在于調(diào)整了患者免疫系統(tǒng)的整體狀態(tài)。他們發(fā)現(xiàn)經(jīng)過糞菌移植后,患者的某些細(xì)胞因子的水平發(fā)生了變化,有可能是腸道微生物產(chǎn)生的某些物質(zhì)與一些免疫細(xì)胞發(fā)生了相互作用,改變了免疫細(xì)胞的行為,并開始攻擊腫瘤。
雖然直到近二三十年,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)才真正認(rèn)識到腸道在免疫調(diào)節(jié)、內(nèi)分泌、代謝以及多種疾病轉(zhuǎn)歸中發(fā)揮著的核心作用;利用“糞菌移植”技術(shù)來糾正腸道菌群失調(diào),也是近幾年才受到醫(yī)學(xué)界的重視。但要說起人們利用糞汁治病的歷史,卻可以追溯至上千年以前。
其實,早在公元4 世紀(jì),我國東晉時期的葛洪在其《肘后備急方》“治卒霍亂諸急方第十二”中記載:“絞糞汁,飲數(shù)合至一二升,謂之黃龍湯,陳久者佳。”他提出服用“黃龍湯”以改善腸道疾病,意味著用正常人的糞汁可以治療食物中毒、腹瀉、發(fā)熱并瀕臨死亡的患者。經(jīng)過多年的實踐,明朝的李時珍在《本草綱目》中詳細(xì)記載了使用發(fā)酵糞便的上清液、新鮮糞汁、干糞便及嬰兒糞便治療腹瀉、便秘以及腹痛等胃腸道疾病。時至今日,我們現(xiàn)在仍能從中藥中找到“以糞入藥”的證據(jù)。
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中將糞菌移植應(yīng)用于人類的最早記錄在1958 年。當(dāng)時一種名為“偽膜性腸炎”的腸道疾病死亡率高達(dá)75%,常規(guī)治療手段多不奏效。外科醫(yī)生本·艾斯曼及同事將健康人的糞便經(jīng)直腸灌入4 位偽膜性結(jié)腸炎患者的腸道,結(jié)果3 位病重患者都康復(fù)了,而另1 位患者則是死于與腸道感染無關(guān)的疾病,但這種方法并沒有得到重視。20 年后,科學(xué)家才確認(rèn)是一種叫艱難梭狀芽孢桿菌的細(xì)菌過量生長引起了偽膜性結(jié)腸炎,至此,“糞菌移植”才逐漸在醫(yī)學(xué)界重啟。
2018 年,糞菌移植正式被寫入中華醫(yī)學(xué)學(xué)會消化病學(xué)分會《炎癥性腸病診斷與治療專家共識意見》;2019 年,國家《生物醫(yī)學(xué)新技術(shù)臨床應(yīng)用管理條例(征求意見稿)》將糞菌移植列為中低風(fēng)險生物醫(yī)學(xué)新技術(shù);2020 年和2021年,糞菌移植治療癌癥成為研究熱點,越來越多的研究證據(jù)支撐了糞菌移植在腫瘤治療中的應(yīng)用價值。
上文提到,我們的腸道菌群也被稱為“器官中的器官”。大家都知道,器官移植的供體和受體在配型時會受到諸多因素的限制,糞菌移植也是如此,并不是所有人都適合成為糞菌移植的供體。
專家介紹,糞菌移植的供體篩選是一個十分嚴(yán)格的過程,要經(jīng)歷多重篩查,確保供體身心健康和功能狀態(tài)良好。其篩選標(biāo)準(zhǔn)要求供體既往無遺傳性疾病、胃腸道疾病、代謝性疾病、過敏性疾病、傳染病及精神類疾病等。供體不僅要篩查排除乙肝、丙肝、梅毒、艾滋病這些已知傳染病,還要排除寄生蟲、條件致病菌感染,甚至連飲食習(xí)慣、排便習(xí)慣、情緒狀態(tài)、腫瘤家族史都要進(jìn)行調(diào)查,不符合要求的都要排除。供體的篩查可以說是“百里挑一”,要成為一個合格的供體是非常困難的。所有這些篩查工作都是為了保證供體的生物安全性。
收集到的“健康好便”還需要經(jīng)歷分離、注水、攪拌、過濾、離心、沉淀等一系列步驟的升華后,才能變成可供移植的純化細(xì)菌。其中,單單過濾的步驟就要重復(fù)數(shù)次,每一道過濾用的濾網(wǎng)孔徑都比前一道濾網(wǎng)的孔徑更小,最后一道濾網(wǎng)的孔徑只有0.07 毫米,基本可以把所有的雜質(zhì)去除,只剩下細(xì)菌這些微生物。此后,分離出來的糞菌再用生理鹽水制成混懸液供移植使用。
有研究表明,糞便樣品的儲存條件也會影響菌群組成,所以應(yīng)盡可能使用6 小時內(nèi)的新鮮糞便提取移植所用細(xì)菌,以維持供體微生物群的活力。同時,在糞菌混懸液中還需加入冷凍保護(hù)劑,以便在零下80℃的環(huán)境中充分貯存。
以往的糞菌移植,主要是將糞便中的細(xì)菌提取出來,通過胃鏡或者插入鼻飼管的方法完成,患者遭受的痛苦較大。如今的糞菌移植過程,不再是那樣“簡單粗暴”地將他人的糞便直接注入患者體內(nèi),醫(yī)生為患者選擇的糞菌移植途徑,往往與治療目的有一定關(guān)系。想要治療潰瘍性結(jié)腸炎,可以采取經(jīng)結(jié)腸鏡將糞菌灌入腸道的方式;要治療慢性乙肝,可采取經(jīng)上消化道移植的方式,如采取麻醉胃鏡、普通胃鏡、鼻飼管,或者用糞菌膠囊,將糞菌植入腸道??偨Y(jié)來說,糞菌移植的實施途徑和方法主要包括3 種:
1.經(jīng)上消化道途徑:主要指口服菌液、菌群膠囊。
2.經(jīng)中消化道途徑:通過鼻腸管、胃鏡活檢孔、經(jīng)皮內(nèi)鏡下胃造瘺及空腸置管等。
3.經(jīng)下消化道途徑:通過結(jié)腸鏡、經(jīng)腸造瘺口、經(jīng)肛保留灌腸。
2014 年,本文受訪專家——南京醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院的張發(fā)明教授,帶領(lǐng)團(tuán)隊發(fā)明了世界上首臺智能化糞菌分離系統(tǒng),用機(jī)器代替人力完成從糞便分離糞菌的工作,并且建立了兩個高級別凈化實驗室,專門加工用于臨床的糞菌制品,制菌過程安全、清潔,方便質(zhì)量管控。2016 年,張發(fā)明教授發(fā)明了經(jīng)內(nèi)鏡腸道植管術(shù)(TET),也就是用一根細(xì)小的軟管固定在患者腸道深部,實現(xiàn)了全結(jié)腸途徑重復(fù)給藥,這種腸道保留植管的技術(shù)是一種從無到有的創(chuàng)新。植管的作用類似于輸液時的留置針,做腸鏡時順便在患者結(jié)腸位置內(nèi)放一根直徑2.7 毫米的細(xì)管,將細(xì)管一端固定在腸壁上,另一端從肛門拖出來貼到臀部。目前,TET 已經(jīng)在中國多家醫(yī)院使用,這樣的標(biāo)準(zhǔn)化操作使糞菌移植更為人性、方便。
雖然糞菌移植展現(xiàn)出越來越廣泛的治療用途,但作為一種治療手段,如同所有醫(yī)學(xué)療法一樣,治療過程中不可避免地會出現(xiàn)不良反應(yīng)包括腹部不適、腹瀉、便秘、腹鳴、腹脹、惡心、嘔吐和自發(fā)性發(fā)熱,這些可能是人體與移植過來的菌群互相適應(yīng)所造成的,一般很快就會消失,通常不會對患者的健康構(gòu)成更大的威脅。
如今,糞菌移植已然成為醫(yī)學(xué)界治療腸道疾病的一大熱點,但理想是“豐滿”的,現(xiàn)實狀態(tài)則有一定差距。許多患者對這種療法仍抱有不了解、不相信、不愿意的態(tài)度,致使他們在面對疾病時,付出了巨大的經(jīng)濟(jì)、健康代價,甚至放棄了自己的生命。不過,隨著糞菌移植相關(guān)知識的逐漸普及,一定會有更多人了解糞菌移植的醫(yī)學(xué)原理,會有更多患者愿意嘗試這種療法,讓糞菌移植造福更多的患者。同時,我們相信,隨著研究者對糞菌移植研究的不斷深入,未來的糞菌移植可以為更多的患者帶來“挑戰(zhàn)不可能的可能”。