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免疫抑制剂的使用会影响肾移植受者肠道菌群组成,导致严重腹泻或复发性尿路感染(rUTI)等并发症。本研究对 18 例患者进行粪菌移植(FMT),发现其可缓解症状,调节菌群结构、组成和代谢通路,为相关并发症治疗提供新方向。
器官移植术后,免疫抑制剂的长期使用如同双刃剑,在抑制排异反应的同时,悄然打破了肠道微生物群落的和谐平衡。越来越多研究发现,肾移植受者的肠道菌群组成会因免疫抑制剂发生显著改变,这种改变不仅与腹泻、感染等并发症紧密相连,还像多米诺骨牌一样影响着患者的预后和生活质量。比如,长期免疫抑制可能引发肠道菌群失调,进而导致艰难梭菌感染、炎症反应等,形成 “免疫抑制 - 菌群失调” 的恶性循环。然而,针对这类并发症,传统治疗手段如调整免疫抑制剂剂量或使用止泻药物,往往只能暂时缓解症状,无法从根本上恢复肠道微生态平衡。
为了探寻更有效的解决方案,南方医科大学珠江医院的研究人员开展了一项回顾性研究,聚焦于粪菌移植(Fecal Microbiota Transplantation, FMT)对肾移植后因免疫抑制剂使用引发的严重腹泻或复发性尿路感染(recurrent urinary tract infection, rUTI)的治疗效果。该研究成果发表在《Gut Pathogens》,为肾移植术后并发症的治疗打开了新的思路。
研究人员选取了 18 例肾移植后因长期使用免疫抑制剂出现严重腹泻或 rUTI 的患者作为研究对象。这些患者此前尝试过调整免疫抑制剂(如吗替麦考酚酯类似物 CellCept、Myfortic,以及更换为咪唑立宾)、使用蒙脱石散、洛哌丁胺等对症治疗,但症状反复,且经结肠镜、PCR 检测等排除了其他器质性病变和感染性病因。研究采用经内镜输注粪菌悬液的方式进行 FMT,每 2 天一次,共 3 次。供体经过严格筛选,包括病史、体格检查、血液检测(如血常规、肝肾功能、感染指标等)、病原体筛查(如 HIV、梅毒、肝炎病毒、艰难梭菌毒素基因等),最终选定 4 名健康大学生作为供体。
研究运用了多种关键技术方法:
- 16S rRNA 基因测序:对 11 例患者(5 例腹泻、6 例 rUTI)FMT 前后的粪便样本进行测序,分析肠道菌群的结构和组成变化。
- 生物信息学分析:包括 α 多样性(反映菌群丰富度和均匀度)、β 多样性(反映菌群组成差异)分析,以及基于京都基因与基因组百科全书(KEGG)和直系同源基因簇(COG)的代谢功能预测。
- 临床指标监测:记录患者 FMT 前后的腹泻频率、尿白细胞计数等临床数据,并进行统计学分析。
研究结果
临床症状显著改善
- 腹泻患者:FMT 前腹泻频率平均 6.9 次 / 天,FMT 后 1 个月降至 0.6 次 / 天,6 个月和 12 个月时分别为 0.6 次 / 天和 1 次 / 天,均较前显著降低。
- rUTI 患者:FMT 前尿白细胞平均评分 1.40,FMT 后降至 0.67,差异具有统计学意义,且未出现严重不良事件。
肠道菌群结构和组成改变
- 菌群多样性:α 多样性在 FMT 前后无显著差异,但 β 多样性分析显示菌群组成发生明显改变,主坐标分析(PCoA)和相似性分析(ANOSIM)均显示 FMT 前后菌群结构差异显著。
- 属水平变化:FMT 后,韦荣球菌属(Veillonella)、肠球菌属(Enterococcus)、奥里杆菌属(Oribacterium)的相对丰度显著降低,而粪杆菌属(Faecalibacterium)、罗斯氏菌属(Roseburia)、萨特氏菌属(Sutterella)、副萨特氏菌属(Parasutterella)、瘤胃梭菌属 5(Ruminiclostridium 5)等有益菌的相对丰度显著升高。
代谢通路的重塑
- KEGG 分析:FMT 后,黄酮和黄酮醇生物合成、细胞骨架蛋白、染色体相关过程、NOD 样受体信号通路(NOD-like receptor signaling pathway)、孕酮介导的卵母细胞成熟、抗原加工和呈递等通路显著富集,而氨基酸代谢、缬氨酸 - 亮氨酸 - 异亮氨酸降解、赖氨酸降解等通路丰度降低。
- COG 分析:多种与代谢、DNA 修复、转运等功能相关的通路在 FMT 后发生显著变化,如预测的 α/β 超家族水解酶(COG2819)、磷酸丝氨酸氨基转移酶(COG1932)等丰度增加,而脂质 A 核心 - O 抗原连接酶相关酶(COG3307)丰度降低。
研究结论与讨论
本研究表明,粪菌移植能够有效缓解肾移植受者因免疫抑制剂使用引发的严重腹泻和 rUTI 症状,其作用机制可能与重塑肠道菌群结构、调节菌群代谢通路密切相关。通过引入健康供体的菌群,降低了肠道内致病菌群(如韦荣球菌属、肠球菌属)的丰度,增加了有益菌的比例,同时激活了与抗炎、免疫调节、代谢解毒等相关的代谢通路(如黄酮类化合物的生物合成),从而改善了肠道微生态环境,减轻了炎症反应和感染风险。
尽管研究存在样本量较小、回顾性设计等局限性,但作为目前评估 FMT 在肾移植术后并发症中应用的较大样本研究,其结果为临床治疗提供了重要参考。未来需要更大规模的前瞻性随机对照试验(RCT)进一步验证 FMT 的疗效,并深入探讨其作用的具体分子机制。此外,结合宏基因组学、代谢组学等多组学技术,全面解析 FMT 对肠道微生态及宿主免疫的调控网络,将有助于推动该疗法的精准化应用,为肾移植患者的术后管理开辟新的治疗路径。