肠道菌群移植(Fecal Microbiota Transplantation,FMT)并不是一个新概念。自上世纪八十年代首次在艰难梭菌感染患者中尝试以来,它已经从临床“救急”逐渐走向科学化、规范化的微生态疗法。最近发表于 Clinical Microbiology Reviews 的综述《Fecal microbiota transplantation: current challenges and future landscapes》总结了 FMT 的发展现状、作用机制和未来方向,让我们得以系统地了解这一“换生态”的医学手段。


图1|FMT 在临床实践与科研中的演进历程

图中展示了 FMT 从个案救治、病例系列研究,到随机对照试验与标准化制剂开发的时间线。技术逐步规范化,也带来了伦理与监管体系的建立。

起初,FMT 被形象地称为“换粪”,但如今的研究重点早已不止于此。它更像是一场肠道生态系统的重建工程:通过健康供者的微生物群落,恢复受体肠道被抗生素、感染或代谢紊乱破坏后的生态平衡。

在所有已研究的疾病中,复发性艰难梭菌感染(rCDI)是唯一被确立的临床适应证。多项随机对照试验和系统综述表明,FMT 能显著降低感染复发率,总体有效率高达 80%–90%。它的机制在于恢复肠道“定植抗性”,即通过供者菌群的多样性与代谢能力,抑制艰难梭菌再次生长。正因如此,国际指南已将 FMT 明确列为 rCDI 的标准治疗选项。

为了理解这种作用,我们需要先看看艰难梭菌是如何致病的。


图2|艰难梭菌感染的主要致病机制

TcdA 通过糖链和硫酸糖胺与宿主上皮结合,TcdB 的受体包括糖链、nectin 3、CSPG4 和 FZD1/2/7。CDT 毒素通过 LSR 结合后被蛋白水解,其活性亚基 CDTa 破坏肌动蛋白骨架,促进黏附。C. difficile 的细胞壁肽聚糖可通过 NOD1 激活中性粒细胞趋化;表面层蛋白鞭毛分别激活 TLR4 和 TLR5 信号通路,引发炎症。

艰难梭菌的毒素作用、免疫激活和上皮屏障破坏共同导致腹泻与肠炎。当抗生素清除了原有菌群,病原体便能趁虚而入。FMT 的意义在于恢复“生态防线——供者菌群重新占据生态位,恢复短链脂肪酸等代谢产物,增强上皮修复和免疫稳态。

尽管 rCDI 是 FMT 的“主战场”,它的应用边界正不断拓展。溃疡性结肠炎代谢综合征肠易激综合征肿瘤免疫治疗反应调节慢性肝病移植物抗宿主病孤独症谱系障碍等,都成为研究热点。综述指出,这些探索大多仍处于早期阶段,样本量有限、疗效差异大,但从趋势上看,FMT 已从单一感染疾病走向系统性疾病的辅助干预。

FMT 的成功不仅依赖菌群,更取决于生态系统的多维交互。综述将其作用机制归纳为四个层面:

首先是供者菌株的功能性定植。不同个体的肠道生态位竞争力差异显著,所谓“好定植者”往往具备更强的代谢独立性和环境适应力。在抗生素预处理的 rCDI 中,供者菌群容易建立,而在炎症性肠病等环境中,定植则更难维持。

其次是病毒组噬菌体的调节作用。FMT 不仅重建细菌层面,受体中的噬菌体群落也会向供者模式转变,Caudovirales 等病毒的丰度与多样性变化被认为可能与疗效相关。

第三是代谢产物恢复短链脂肪酸(SCFAs)次级胆汁酸色氨酸代谢物的增加,与上皮修复、免疫调节和能量代谢改善密切相关。

最后是免疫通路的再平衡。FMT 通过促进 Treg 细胞上调、降低促炎因子表达,从系统层面缓解炎症。

安全性与标准化始终是 FMT 的瓶颈。供者筛查必须严格执行病原体排查与代谢性疾病排除;制备与储存流程则需在无菌、低温、可追溯的体系下完成。综述特别指出,未来的发展方向是下一代 FMT 制剂:即通过定义菌群集合或合成生态群落,替代整粪样移植。这不仅可提升安全与可控性,也便于药品化监管。


图3|微生物群治疗的未来图景

研究者正在从传统 FMT 迈向基于合成群落、定义菌群与代谢产物的精准微生态药物。

从监管角度看,美国 FDA 已批准首个活体微生物制剂 RBX2660,欧洲与中国也在建立相应伦理与质量体系。作者认为,FMT 的意义不仅在于治疗,更在于帮助我们重新理解人与微生物的共生逻辑:我们或许不是在“换粪”,而是在修复一个被打断的共生关系


参考文献

Ao Y, Chen J, Hu S, et al. Fecal microbiota transplantation: current challenges and future landscapes. Clinical Microbiology Reviews. 2025.Dio:10.1128/cmr.00060-22

来源: 合康谱精准医学科普基地