Science:医学“新宠”粪便移植将大有潜力

【字体: www.ebiotrade.com 时间:2016年5月3日 来源:生物通

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  最近,研究粪便移植的科学家们,首次能够确定:在粪便移植后,来自捐赠者的哪些菌株能够定植在患者的肠道内?来自欧洲分子生物学实验室(EMBL)、荷兰瓦赫宁根大学和学术医疗中心以及芬兰赫尔辛基大学的研究人员发现,捐献者和患者之间的兼容性,可能在粪便移植中发挥了较之以前所认为的更大作用。这项研究结果发表在4月29日的《Science》杂志上。

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生物通报道:最近,研究粪便移植的科学家们,首次能够确定:在粪便移植后,来自捐赠者的哪些菌株能够定植在患者的肠道内?来自欧洲分子生物学实验室(EMBL)的一个研究小组,与荷兰瓦赫宁根大学和学术医疗中心以及芬兰赫尔辛基大学的研究人员发现,捐献者和患者之间的兼容性,可能在粪便移植中发挥了较之以前所认为的更大作用。这项研究结果发表在4月29日的《Science》杂志上,可能有助于使粪便移植成为更多疾病的一种有效治疗选择。

本文第一作者、EMBL的Simone Li指出:“最终,我们的目标是将粪便移植转化成一件更易于管理的事情,如药片。我们的工作表明,这很可能将是一种个性化的细菌鸡尾酒,而不是一种放之四海而皆准的解决方案。”

最早使用粪便悬浮液治疗食物中毒和严重腹泻,要追溯到4世纪的中国,东晋时期(公元300~400年)的葛洪,在其所著《肘后备急方》中,记载了当时用粪清治疗食物中毒和严重腹泻,“绞粪汁,饮数合至一二升,谓之黄龙汤,陈久者佳”,还记载了用动物粪便治疗疾病,如“驴矢,绞取汁五六合,及热顿服,立定”。16世纪,中国明代李时珍在《本草纲目》中记载了口服粪水治疗严重腹泻、发热、呕吐和便秘等疾病。2010年,《纽约时报》报道了一篇文章,美国一名胃肠病学家用粪便移植的方法,成功治愈了一名艰难梭菌严重感染的患者,之后美国学界对粪便移植的研究兴趣愈发浓厚。近年来,粪便移植更是逐渐成为主流医学界的“新宠”。相关阅读:粪便移植渐为主流医学界接受

粪便移植——也称为粪便微生物群移植,它涉及到:从健康捐赠者的粪便中采集微生物,并将它们传递到病人的肠道中。希望这将帮助某些疾病患者恢复健康,因为这些患者肠道中正常的肠道微生物平衡变得紊乱。这种方法已经非常成功地用于治疗复发性艰难梭菌(c . diff)感染——这种细菌可能导致危及生命的腹泻,并正成为医院和医疗机构的一个严重问题。2013年,荷兰的科学家在《新英格兰医学杂志》发表的一项研究中,将来自供体的粪便与生理盐水混合,将之注入病人的肠道系统,就像将一支突击队空投到敌人的领地。研究结果显示,健康人丰富多样的肠道细菌在数日内发挥作用,清除了抗生素无法杀死的顽固性艰难梭菌。相关阅读:NEJM奇闻:用粪便来治病?研究表明移植健康人粪便有助于缓解患者腹泻

有研究证明,对于其他疾病来说,如溃疡性结肠炎,大便移植是更为有效的。由EMBL的Peer Bork和Shinichi Sunagawa为首的这项研究,可以帮助提高这些可能性。科学家们说,诀窍在于,将目光放在一个人肠道中的菌种以外,来寻找每个菌种的其他菌株。

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例如,大多数人在其肠道中有大肠杆菌,但是,不同的人携带有这种细菌的不同菌株——其中一些菌株可能导致健康问题。通过区分不同的菌株,EMBL的科学家们能够跟踪“在治疗后一名病人的肠道微生物是他们自己的,还是来自于捐赠者”。

他们发现,粪便移植后,如果患者肠道内已经有了这个菌种,那么来自于捐赠者的、这个菌种的新菌株,更有可能定植在病人的肠道内。这意味着,如果医生能够将捐助者与病人相匹配,那么治疗成功的几率将大大提高。着眼于菌株,而不是菌种,可能也会使某些疾病(在这种疾病患者中该菌株目前没有发挥作用)的治疗更为有效。

瓦赫宁根大学和赫尔辛基大学的微生物学家Willem de Vos指出:“例如,用这种方法,我们可以探讨一种抗生素耐药性菌株,是否可以被一种非耐药性的菌株取而代之。所以,这可以帮助设计某种粪便移植,在除了c . diff之外的其他病变条件中发挥作用。”

这项研究是基于一项临床试验,该试验探讨使用粪便移植作为代谢综合征的一种治疗方法,是由阿姆斯特丹学术医学中心的Max Nieuwdorp完成的。虽然所采集的数据只来自于10个人,但是该工作已经提供了强有力的迹象表明,捐赠者-患者兼容性,比想象的更为重要:来自一名捐赠者的移植,在三名患者中,会产生非常截然不同的疗效。

生物通:王英)

生物通推荐原文摘要:
Durable coexistence of donor and recipient strains after fecal microbiota transplantation
Abstract: Fecal microbiota transplantation (FMT) has shown efficacy in treating recurrent Clostridium difficile infection and is increasingly being applied to other gastrointestinal disorders, yet the fate of native and introduced microbial strains remains largely unknown. To quantify the extent of donor microbiota colonization, we monitored strain populations in fecal samples from a recent FMT study on metabolic syndrome patients using single-nucleotide variants in metagenomes. We found extensive coexistence of donor and recipient strains, persisting 3 months after treatment. Colonization success was greater for conspecific strains than for new species, the latter falling within fluctuation levels observed in healthy individuals over a similar time frame. Furthermore, same-donor recipients displayed varying degrees of microbiota transfer, indicating individual patterns of microbiome resistance and donor-recipient compatibilities.

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