FMT创新突破:粪菌移植技术重塑帕金森病治疗前景
神经精神系统疾病发病机制复杂,症状明显,无论是帕金森病、阿尔茨海默病、多发性硬化等神经系统疾病,还是自闭症、抑郁症等精神疾病,都是慢性疾病,需要长期药物控制,有的患者副作用大,有的患者疗效差,严重影响生活质量,而粪菌移植作为一种重建人体健康肠道微生态的治疗手段,可以从整体上通过微生物-肠-脑轴减轻患者病情,为神经精神系统疾病打开了新的思路。
粪菌移植治疗帕金森病
帕金森病是一种常见的中老年神经系统退行性疾病,主要病理变化是黑质多巴胺能神经元进行性退变和路易小体形成,生化改变为纹状体区多巴胺介质减少、多巴胺与乙酰胆碱介质失平衡,临床表现为运动症状和非运动症状,主要包括震颤、肌强直、动作迟缓、姿势平衡障碍、睡眠障碍、嗅觉障碍、便秘等自主神经功能障碍、认知和精神障碍。
帕金森病的发病机制可能和遗传、环境、衰老等多种因素有关,其中胃肠道α-突触核蛋白错误折叠后转运到中枢神经系统是可能的机制之一。
流行病学调查研究显示我国65岁以上人群患病率为1.7%。帕金森病的治疗方法和手段包括药物治疗、手术治疗肉毒毒素治疗、运动疗法、心理干预、照料护理等,以药物治疗为主的综合治疗是常用的治疗手段,但是只能改善症状,不能阻止病情的发展,更无法治愈。
帕金森病患者的肠菌变化
帕金森病的病理生理机制复杂,其脑-肠轴相关的肠道微生物变化是重要的致病机制。一项意大利的研究显示帕金森病患者肠道内厚壁菌门、拟杆菌门和毛螺菌门的丰度除低,而变形菌门、放线菌门、疣微菌门丰度增加,其中毛螺菌科及其成员丁酸弧菌属、假丁酸弧菌属、粪球菌属和布劳特氏菌属具有抗炎作用和神经保护作用,且部分细菌的丰度变化和帕金森病的病情严重性、患病时间长短有关。
SCFA可以抑制肠道炎症、促进黏蛋白产生、减轻肠壁通透性、减少脂多糖和炎症因子进人脑,补充SCFA可以缓解帕金森病患者的运动障碍和多巴胺能神经元退变;患者肠道产SCFA菌的减少和SCFA的浓度降低会失去SCFA的保护作用,从而促进帕金森病的发生发展。
粪菌移植治疗帕金森病
帕金森病患者的肠道菌群变化复杂,患者常见便秘等胃肠道症状,这证实了肠道群在帕金森病病理生理过程中的关键作用。肠道菌群能够调节帕金森病的肠道屏障通透性,延迟小胶质细胞活化,降低α-突触核蛋白介导的运动障碍和神经炎症。
相关动物实验证实了帕金森病与肠道菌群的关系,将帕金森病小鼠的肠道菌群移植给健康小鼠后导致健康小鼠出现运动障碍和纹状体神经递质减少,表现出帕金森病症状,验证了肠道菌群导致帕金森病的直接作用;而将健康小鼠的肠道菌群移植给帕金森病小鼠后,其纹状体中的多巴胺和5-HT浓度、肠道中的相应菌群丰度得以恢复,并能够减少多巴胺能神经元周围活化的星形胶质细胞数量、抑制TLR4/TBKI/NF-kB/TNF-α信号通路,从而减轻肠道炎症和神经炎症,改善运动功能。
帕金森病的治疗手段多样,通过饮食调控、补充益生菌和益生元、抗生素、粪菌移植等方法调节患者肠道微生物组以建立较低的炎症环境或产生更多的SCFA可能是重要的干预措施。乳杆菌、双歧杆菌、枯草芽孢杆菌(Bacilus subilis)等益生菌治疗可以减轻帕金森病患者的运动障碍,其机制可能与改善多巴胺能神经元功能、减轻突触功能障碍、纠正肠道微生物失调有关。
将40~50m1冻存菌液用200m1温生理盐水悬浮后通过鼻肠管在2~4分钟移植到11个伴便秘的帕金森病患者体内并随访12周,结果显示联合帕金森病评定量表(unifed Parkinson's disease rating scale,UPDRS)评分、非运动症状问卷(non-motor symptom questionnaire,NMSQ)、PAC-QOL评分、Wexner便秘评分的分值在移植后都显著降低,表明包括便秘在内的帕金森病相关症状获得缓解。
治疗期的常见不良反应都较轻,包括轻度腹泻(9.1%)、腹痛(27.3%)排气(18.2%)、胃肠胀气(45.5%)、恶心(27.3%)和喉部刺激(18.2%),不会导致粪菌移植治疗的终止。随访期的不良反应包括腹痛(18.2%)、胃肠胀气(18.2%)、排气(9.1%)等,一般为自限性,症状轻。
采用新鲜菌液移植给帕金森病患者,用UPDRS评估运动症状NMSO评估非运动症状、匹兹堡睡眠质量指数(Pittsburghsleep quality index,PSQI)评估睡眠质量、PD 39项问卷(PD39-items questionnaire,PDO39)评估生活质量、汉密尔顿焦虑量表(Hamilton anxiety scale,HAMA)评估焦虑状况、汉密尔顿抑郁量表(Hamilton depression scale,HAMD)评估抑郁状况,结果显示患者移植后各项指数均显著降低,病情好转,副作用仅表现为少数患者自限性的轻度腹痛、腹泻和胃肠胀气,经结肠镜途径移植的疗效比经鼻肠管移植的疗效更好且能维持更长时间。
成功案例
一例68岁男性帕金森病患者移植健康人新鲜粪菌后,其便秘、情绪、睡眠质量和生活质量等非运动症状均有改善,而震颤和运动迟缓等运动症状则获得显著改善,患者移植后仅有轻微腹痛、腹泻,次日自行缓解,表明了粪菌移植的有效性和安全性。用肠菌胶囊连续治疗帕金森病患者3次后其便秘、腹泻等症状得到明显改善。
虽然总体临床病例数较少,但是已有数据已经能够支持粪菌移植治疗帕金森病的疗效,其作用可能与其调控肠道微生物的组成和功能有关。
总之,粪菌移植可以显著调节肠道物种的丰度并恢复抗炎细菌的比例,已成为治疗帕金森病的新兴治疗手段,但是其确切的疗程和疗法需要更多的临床研究结果来支持。
本文内容来源:《粪菌移植临床应用》