Cell Metabolism：人类代谢性疾病粪便微生物移植的过去和未来的发展

粪便微生物区系移植(FMT)作为一种治疗方法正在获得相当大的吸引力，以影响从代谢综合征和恶性肿瘤到自身免疫性和神经系统疾病等一系列慢性疾病的进程，并有助于确定肠道微生物群对这些疾病的贡献。尽管FMT程序已经产生了重要的机械学见解，但由于在设置代谢性疾病方面的实际反对意见，它们在临床实践中的应用可能会受到限制。虽然FMT已被证实适用于治疗复发的艰难梭菌，但FMT正在出现在溃疡性结肠炎和其他各种疾病中。一个特别新的见解是，FMT不仅可能改变胰岛素敏感性，还可能通过减弱潜在的自身免疫来改变1型糖尿病的病程。在这篇综述中，作者将概述FMT的主要原理和缺陷，以及研究设计和程序本身的优化将进一步推动心脏代谢医学领域的发展。

大多数医学研究都集中在人类细胞的改变是慢性疾病的主要原因，而微生物主要是在传染病的背景下进行研究，而在很大程度上忽视了它们在人类健康中的作用。事后看来，这可能有些令人惊讶，因为安东尼·范·列文虎克(Antonie Van Leeuwenhoek)在几个世纪前就已经在自己的口腔中发现了微生物的存在。此外，目前的分析甚至估计，与人类细胞相比，人体平均携带的微生物细胞至少在数量上是相等的。总的来说，作者的共生微生物细胞被认为重约一公斤，其中绝大多数驻留在肠道内。这些共生的微生物生命形式，包括细菌、古菌、病毒和真菌，在某些情况下还包括原生生物(统称为微生物区系)，它们的活动场所被称为微生物群。粪便微生物区系移植(Fmt)最重要的资产之一是可以在微生物组研究中建立某种形式的因果关系，尽管应该指出，粪便移植包含的不仅仅是微生物区系或微生物组，甚至包括人类的克隆细胞。

人们对肠道微生物群对人类健康和疾病的潜在重要性的认识源于一些关键的创新和临床观察。首先，抗生素的广泛使用被发现会导致肠道微生物群的深刻扰动，这种状态被一些人称为生物失调，但由于偏离的程度可能会有很大差异，作者倾向于避免使用这个术语。在某些情况下，这可能会导致令人恐惧的复发性伪膜性结肠炎，这是由艰难梭菌(艰难梭菌)过度生长引起的。根据这样的逻辑推理，即通过从其他健康的捐赠者身上移植粪便微生物群来恢复肠道微生物群将阻碍艰难梭菌的进一步生长，已经开发出一种fmt，并在一项随机临床试验中进行了正式测试，由于fmt在减少腹泻复发方面明显优于其他治疗方法(包括万古霉素治疗)，该试验提前停止。然而，粪便移植实际上并不是一个新的程序。也许更多的是出于绝望而不是机械的洞察力，早在3000年前，牛粪在印度就被推荐用来治疗胃肠道疾病。此外，在中国，大约400名BC患者因食物中毒和腹泻而接受“黄汤”(新鲜粪便和水的混合物)治疗。在第二次世界大战中，在北非的德国士兵被给予骆驼粪便作为治疗痢疾的药物。目前，在一些临床试验证实fmt是治疗艰难梭菌反复感染的可行方法后，fmt被用于临床实践。

此外，随着更快、更便宜、更详细的高通量测序技术的出现，以及生物信息学和机器学习的进步，肠道微生物组的变化越来越多地与非传染性疾病联系在一起，如1型和2型糖尿病(T1D和T2D)、各种癌症和自身免疫性疾病。解决肠道微生物群改变对这些疾病的因果作用的下一步合乎逻辑的步骤是在这些疾病中进行FMT。然而，这些研究产生了好坏参半的结果。虽然人们普遍认为，仔细选择捐献者和筛查传染病是由于显而易见的原因，这些研究之间的解释和比较由于评估FMT供体的代谢健康和饮食的方法以及执行FMT程序的途径存在很大的异质性而受到阻碍。在这篇综述中，作者将批判性地评估fmt在人类疾病中的治疗效果和效果大小，讨论其主要缺陷，并提供如何进一步标准化和优化fmt程序以最大限度地利用其在临床和研究环境中的路线图。

总之，为了超越其在艰难梭菌复发的临床环境中的最后应用，更好地标准化FMT技术是当务之急。作者认为，最新的指南和提供GMP级服务的公司是实现这一目标的主要参与者。此外，由于安全性问题已在很大程度上得到解决，对硬临床终点进行正式功率计算的大型临床研究是有必要的。此外，在非靶向分子分析和生物信息学方面的引人注目的革命允许对FMT过程的潜在机制进行更详细的分析。这些详细的分析可能会确定有希望的微生物和代谢线索，这些线索可能会被浓缩为前、前和后的生物治疗，以增强FMT的效果，甚至实际上甚至可以取代FMT程序，最终将肠道微生物群作为代谢性疾病的治疗靶点转移到临床舞台上。(生物谷 Bioon.com)

参考文献

Nordin M.J. Hanssen et al. Fecal microbiota transplantation in human metabolic diseases： From a murky past to a bright future？ Cell Metabolism. Cell Metab. 2021 Jun 1;33(6)：1098-1110