威尔康奈尔医学院和纽约长老会医院的研究人员的一项新研究表明，粪便微生物菌群移植(FMT)治疗溃疡性结肠炎的有效性取决于一小组有益的细菌菌株。
在10月1日《胃肠病学》报道的这项研究中，研究人员从健康的FMT捐赠者和溃疡性结肠炎的FMT接受者中取样肠道细菌，确定与治疗效果相关的细菌菌株。
科学家们发现其中一种菌株与治疗成功的关系尤其密切。他们表明，它对结肠炎的保护涉及几个相互关联的机制，包括诱导肠道中抗炎T细胞的增加，以及产生抗炎、促进肠道健康的分子，称为短链脂肪酸。
“多项临床试验已经证明粪便微生物群移植是有效的，但最终我们需要确定使其发挥作用的特定微生物因素，并专注于传递这些因素，”威尔康奈尔医学和纽约长老会/威尔康奈尔医学中心吉尔·罗伯茨炎症性肠病中心主任兰迪·朗曼博士说。“这项研究让我们向这个目标迈出了重要的一步。”
过去二十年来，科学家们已经开始认识到肠道细菌在调节人类健康，特别是免疫系统和肠道健康方面的广泛重要性。溃疡性结肠炎是炎症性肠病的最常见形式，全世界有200多万人感染溃疡性结肠炎。
FMT作为治疗结肠炎的一种方法，是基于这样一种观点:结肠炎患者已经失去了很多细菌，这些细菌通常通过抑制肠道炎症来帮助维持肠道健康。然而，尽管FMT在一些患者中取得了惊人的成功，但它是一种有点粗糙的方法，需要确保供体材料的安全，并带来感染的风险，包括新出现的病原体。此外，它的有效性远低于100%，似乎取决于FMT捐赠者。
但原则上，研究人员可以通过发现使FMT起作用的因素，并找到将这些因素传递给患者的方法，甚至可以通过药片的形式，来克服这些缺点。
在这项研究中，研究人员分析了20例溃疡性结肠炎患者FMT前后的样本，以及来自FMT捐赠者的样本。利用先进的菌株追踪技术，他们确定了12种菌株，这些菌株的成功转移与治疗的成功有关——并且确实在另外一组接受fmt的溃疡性结肠炎患者中以高准确性预测了成功。
研究人员推断，参与免疫系统的细菌菌株最有可能有助于治疗效果。利用一种叫做IgA-seq的先进技术，他们发现12种菌株中只有一种，即内脏气味杆菌，显示出这种免疫参与的明显迹象。在进一步的小鼠实验中，Odoribacter菌株对结肠炎有很强的保护作用。
这种保护作用与三个相互关联的机制有关:抗炎免疫细胞水平的增加，抗炎信号蛋白IL-10水平的增加，以及短链脂肪酸(如丁酸盐)水平的增加，这些脂肪酸以前被认为与肠道健康和预防结肠炎有关。
“这三种机制并没有完全解释odor bacter的作用，所以仍有一些机制未被发现，”朗曼说，他也是威尔康奈尔医学院胃肠病学和肝脏病学的医学副教授。
结果表明，无论如何，FMT最终可能会被一种更精细、更有效的技术所取代，例如基于一种或多种特定细菌菌株的转移。
朗曼和他的研究团队目前正在进行一项FMT的临床试验，以部分确定添加膳食纤维是否能提高odor bacter或其他有益菌株治疗结肠炎的能力。
第一作者、朗曼实验室博士后助理斯维特拉娜·利马(Svetlana Lima)说:“我们希望能找到一种方法，不仅能成功转移这些有益微生物，还能促进它们在受者身上的有益活动。”
