中国第一例粪菌移植,巧合亦是必然
人类的肠道中存活着1000~1150种肠道菌群,并一直在为人这一宿主的营养、免疫、代谢功能工作,是人体非常重要的一个“器官”,因此,粪菌移植也被看成是一种特殊的“器官移植”。
与常规的移植手术不同,“粪菌移植不需要服用药物抗排斥反应。”张发明解释,进行粪菌移植前,医生会先对患者进行麻醉,然后将制备好的菌液,通过管道沿胃镜钳进入患者的消化道,最后注射到小肠,这样移植手术就算完成了。从制备菌液到完成移植,整个过程只需1~2个小时。
其实,依靠“粪便”来治病古已有之。早在公元前300~400年间,葛洪《肘后备急方》就有相关记载,《本草纲目》中记载用人粪治病的疗法也有二十多种。然而受观念影响,粪便治病多年来一直难登“大雅之堂”。
2013年2月,粪菌移植首次被写入美国胃肠病学杂志发表的难辨梭状芽孢杆菌感染的治疗指南,同年11月,粪菌移植被《时代》杂志评为2013年度“十大医学突破”之一。据中华粪菌库官网显示,截至2017年底,全世界已有约40000例次粪菌移植治疗。
2012年,南京医科大学第二附属医院肠病中心主任张发明为国内一位克罗恩病患者实施了粪菌移植治疗,这也是中国现代标准化粪菌移植的开端。
克罗恩病表现为腹痛、腹泻,可并发肠瘘、肠梗阻。这位长久饱受腹痛折磨的克罗恩病患者,尽管采用了国际上公认的多种方案来治疗,但疗效并不理想,腹痛反复发生。
对于粪菌移植,张发明征询了患者的意见,痛苦不堪的病人马上答应:“大夫,您尽管试试吧!”当时国内对于粪菌移植还是一片空白,疗效如何、副作用如何、风险如何,全是未知数。张发明在美国约翰·霍普金斯医院时曾了解过粪菌移植疗法,但张发明认为那不符合美学标准,不能挽救更多的人,决心用机器代替人。有了病人的信任,张发明决定一试。
从试管、离心机、模拟粪便的替代品到寻找健康的粪菌,再到如何将粪菌移植到患者体内,张发明严密谨慎地做了一系列生物技术准备工作。接受粪菌移植3小时后,患者的腹痛症状便大幅度减轻,12小时后症状几乎消失,病情快速好转,这大大出乎张发明的意料。
“如果当时病人没有腹痛、腹泻、出血等明显症状,那我可能就看不到粪菌移植明显疗效,或许就因难以意识到粪菌移植的巨大价值而放弃。”
第一个病例如此成功,张发明决定:我要把粪菌移植做下去!
粪菌移植之路走得并不容易
尽管第一例粪菌移植的成功给了张发明很强的信心和动力,然而,由于医学界对粪菌移植研究的普遍空白,这条路,张发明走得很孤独,但质疑和评价无法阻挡张发明救人的步伐。
2015年,在治疗一例22岁克罗恩病的女孩时,张发明了解到女孩六岁起便有癫痫,一旦忘记吃药,癫痫就容易发作。猜测粪菌移植或许会对治疗癫痫有帮助,张发明对女孩说,尝试停掉抗癫痫药物,看看会有什么变化。
接受粪菌移植停药以后,张发明紧密跟踪患者的病情变化,不时打电话咨询患者情况,一天、一个月、一年……庆幸的是,在粪菌移植后,患者的癫痫竟再也没有发作过。这意味着:利用肠道对中枢神经系统的影响,或许是治疗癫痫的一种方案。
“同样是一种疾病,可能有多种诱发原因,如果病因与肠道菌群有关,那么这类特殊的病人就可以通过粪菌移植来治疗,甚至治愈。”在此案例之后,张发明注册开展了全世界第一项粪菌移植治疗癫痫临床研究。
2018年,湖北十堰市一名17岁的高中生在做体育锻炼时突发心源性休克,心跳骤停,经过抢救暂时保住了生命,然而相关并发症也接踵而至,多器官功能衰竭合并严重感染,持续多日大量使用抗生素抢救,让患者产生了严重的耐药性,命悬一线。眼看回天无力,收治医院的大夫想起曾经听过张发明有关粪菌移植的学术报告,便立刻联系了张发明主任,希望他尝试使用粪菌移植为患者再博取一次生机。
“这个病人属于特别难治的病例,多数病人一次移植就见效,但是他前后经历了四次。”
张发明回忆,在前两次移植都没效果的情况下,他们坚持做了第三次移植,可惜依然无效果,然而张发明却坚持要做第四次移植:“一旦放弃,这个病人最后一点活下来的机会都没了!”
张发明努力说服收治该患者的医生信任他的团队,为患者进行了第四次免费粪菌移植。而这一次,粪菌移植发挥了预期效果,患者转危为安,病情得到控制。
从2012年到现在,受益于粪菌移植的人数已达到了5000多例,占全国粪菌移植患者的60%。日渐增多的病例带来了更多的发现,粪菌移植的巨大潜力开始释放。
原本,粪菌移植主要用来治疗肠道感染和难以控制的肠道菌群失调,后来发现,粪菌移植对于其他难治性疾病,例如溃疡性结肠炎、便秘等都有很好的效果。
建立标准流程改变认知度
尽管粪菌移植拯救了不少患者,然而最初,很多患者在治愈后虽然很感激张发明,却不愿向他人提起自己的治病经历。
张发明很理解这种心态,“粪便”本就难以宣之于口,对患者来说,总会有些心理障碍。
“让粪菌移植标准化,当粪菌移植的技术有了标准流程,那么人们自然就会把它与传统意义上的‘粪便’区分开来。”张发明下定决心。
2014年,张发明主任发明了世界首台智能化粪菌分离系统,用机器代替人力完成粪菌从粪便中的分离工作,并且建立了两个GMP级实验室专门加工用于临床的粪菌制品,制菌过程安全、清洁,方便质控。
为解决粪菌移植的可行性问题,张发明确立了两条粪菌移植作为主要路径:一是从肛门进入做肠镜,将粪菌送到结肠;对于那些不具备肠镜条件的人,可以通过胃镜送到小肠,或者从鼻孔插管到空肠。
一次肠镜只能给一次药,为了避免反复做肠镜给患者带来的痛苦和麻醉风险,张发明又做出了另一项重要的发明:经内镜肠道植管术(TET)实现全结肠途径重复给药,用一根细小的软管固定在患者肠道深部,破解了患者需要反复做肠镜的难题,这一粪菌移植的过程既符合生理逻辑,又变得更为人性。
细管的作用类似于输液时的留置针,做肠镜时顺便在患者结肠位置内放一根直径2.7mm的细管,将细管一端固定在肠壁上,另一端从肛门拖出来贴到臀部。患者麻醉后醒来,一睡一醒间植管就已结束,无痛苦,也不影响日常生活。目前,TET已经在中国多家医院使用,并且预计2019年就能进入欧洲。
而除了技术和器械之外,安全性上张发明也下足了功夫。
优质的粪菌来源于健康的粪便,然而健康的粪便万里挑一。张发明提到,为了分离一份优质的菌群,对捐粪者的筛选条件很高,因此他们制定了一套严格的标准:优选身材苗条的小孩(10~18岁的中小学生)、近3~6个月内没有腹泻、没有使用过抗生素,没有胃肠道疾病、糖尿病、肥胖症……捐赠者不仅要身体绝对健康,而且在捐赠期间也要注意饮食,“哪怕去街边吃一顿麻辣烫,那供体基本上就不合格了”,同时,捐赠者的家庭、居住环境等各个因素都会被纳入考量。
“粪便是源头,如果体系的源头出现了问题,那么实验室过程再完美也无法弥补。所以我们从一开头就要保证非常高的质量。”张发明坦言,假设今天他们采集了一份健康供体的样品,用以治疗患者,如果患者一年后发现自己感染了乙肝,怀疑是在粪菌移植中被感染,他们要如何自证清白?
为了将所有可能风险降到最低,张发明和同事参照输血机构的相关规定建立严格的标准。每一份从中华粪菌库出库的样品,工作人员都会留样,样品保存时间一般在两年以上。所有的信息都登录到中国菌群移植平台存档。
“国家还没有标准,这份标准是我们对自己的高要求,我们不会给自己留下犯错误的机会,这也是患者信赖我们的源泉。”张发明提到。
也就是在这样严苛的把控中,不需要说服人们“理解粪菌”,只需把粪菌移植本身做到无痛苦、标准化,自然就被众人接受了。张发明做过的一次调查显示,接受过粪菌移植的患者中,74%的人愿意接受第二次治疗。
现在,张发明出门诊时常有这样有趣的一幕:他在办公室内看病人,候诊的病人在门口自告奋勇为其他人讲解粪菌移植,消除别人对粪菌移植的误解和疑虑。
这样的变化让张发明欣慰不已:“病人愿意主动站出来说,代表对我们的医疗过程有认可和感激之情。”
张发明提醒,粪菌移植有严格适应症,如炎症性肠病患者,经过美沙拉嗪、激素或单克隆抗体这一类生物制剂等治疗后,腹泻、黏液脓血便等症状仍然严重,才可纳入初步评估对象。某些非医疗机构以营利为目的贩卖粪菌,这其中的风险可想而知,因此患者一定要到正规医院接受治疗。
参考文献:
①张发明:将标准化粪菌移植推向主流[J],中华消化内镜杂志,2014,31(2)
②粪菌移植能治磨人的病[N],国际日报,2018-08-16
③Long-term Follow-up of Colonoscopic Fecal Microbiota Transplant for Recurrent Clostridium difficile Infection,Am J Gastroenterol. 2012;107:1079-1087