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1年前第一项随机粪便移植的对照临床研究发表后,迅速引起国际关注和跟进,该研究是针对43名复发性艰难梭菌感染患者的临床研究,艰难梭菌感染是一种危险的疾病表现为痛苦的持续性腹泻。对照组采用抗生素治疗,实验组联合抗生素和经过过滤的粪便移植,粪便通过鼻管直接送到小肠。这一研究在计划前结束,因为已经发现,从症状上看实验组比对照组获得2倍的治疗效果。另外一项对数百名艰难梭菌感染患者的非随机研究发现了有效率达到90%。
粪便移植最早的研究论文发表于1958年,当时将健康人的粪便通过灌肠、结肠镜等途径给患者使用。目的是用健康人的正常菌群来置换患者肠内的致病菌。过去5年,这一“古老”方法再次引起人们的兴趣,但一些新的政策对这一技术的开展带来了制约。2013年5月,美国FDA发布了一项公开声明,认为人类粪便为一种药物。要求医生采用这个方法前必须提出新药研究使用申请。FDA解释说,监管、标准化和鼓励产品商业化都是为了让粪便移植方法更安全。
在最近FDA和NIH的联合公开会议上,患者、医生、疾病控防中心代表和相关医学学会代表对一些限制表示担心。6周后,FDA改变了态度,决定不继续强制艰难梭菌感染实验申请新药研究许可。但对该方法对结肠炎和肥胖的临床研究仍没有放松监督。
影响这一治疗方法广泛使用将主要决定于FDA等机构如何制定粪便使用的规则。虽然严格限制为保护患者,但也限制了这种方法的方便性。将粪便作为一种组织或给一个特殊的分类,类似血液这样,将不仅能保护患者安全,而且有利于规范扩展应用范围。
人类肠菌群被认为是一种虚拟器官virtual organ,由于细菌代谢的生物活性物质和免疫系统存在关系,因此结肠炎、肥胖、哮喘和肿瘤等都和这个器官有联系。粪便移植临床和基础研究的有效性说明肠菌群对宿主生理功能可产生重要影响。目前注册的这种方法治疗结肠炎的临床研究都已超过6项,但希望通过这种方法治疗其他疾病仍不太容易获得许可。除操作过程的不适和腹胀以外,缺少长期安全性的数据。少数人担心这种方法会带来副作用。不过理论上讲,这种方法有传播某些血液性传播病毒如HIV和肝炎病毒的可能性。70和80年代,在严格的血液捐献条令实施前,许多人因为血液制品而感染了爱滋病。也有可能因为菌群的变化导致某些慢性病如肥胖和自身免疫疾病的发生(抗生素也一样有这个危险)。
监管可以减少危险的发生。但是过于严格也有可能逼迫部分人寻找非医疗机构开展治疗,就象一些干细胞治疗一样,许多人取得效果,但在医疗机构内不被批准,那么其他机构则遍布各处。例如有人提供自助的治疗方法,通过网络视频和书籍学习掌握。这很容易导致混乱,例如有人竟然移植自己宠物的粪便。
根据FDA的定义,药物是指用于疾病诊断、治愈、缓解、治疗和预防的物品“articles intended for use in the diagnosis, cure, mitigation, treatment, or prevention of disease”。但是,粪便不是可采用可控稳定制备条件,具有明确成分的传统药物。粪便具有多样性,有不同类型的细菌、代谢物质和人体细胞。所以,不能采用传统药物那样严格的标准对待粪便。
FDA对血液、软骨、骨、皮肤和卵细胞等人类组织,采用统一的管理方法。移植这些材料需要非常详细的记录,并对传染性疾病进行检测。粪便移植也应该有类似的安全措施。根据目前美国法律,来自人体分泌物和活细胞的提取物并不包括在这个范围。比较特殊的情况如精液,也是一种组织,就具有专门的条例。如果粪便也作为一种人体组织而不是药物看待,情况应该有所改观。
按照血库、精子库的模式建立粪便库,对于该方法的安全性和方便性都有重要意义。也有利于减少那些擅自开展的家庭治疗的可能。
作为一种模式,2012年M.B.S和 E.J.A协助建立了粪便库OpenBiome。这个库主要给艰难梭菌感染患者粪便移植治疗提供材料。这个非赢利组织开始由慈善机构捐助,但将来这类机构应该通过收取医院费用来维持运行。在开始运行3个月,OpenBiome给12家医院提供了100多次治疗材料。目前至少有2家教学医院,如麻省总医院和默里大学医院分别建立了自己的粪便库。
OpenBiome通过17项血液和大便指标检测粪便捐献者传染性疾病,捐献者还要排除慢性疾病,如代谢综合征、自身免疫性疾病和消化道疾病。许多样本来自同一个捐献者,这能减少检测的费用(250美圆)。采集的样品被离心、过滤和长期冷冻保存。给医生提供一种标准化方便的治疗材料。
一些公司如Rebiotix也希望作为一种药物开展商业化运行。但分类的原因导致这些公司不愿意进行大型临床研究的投资。粪便库这种把粪便作为组织的管理模式,将对更多临床应用研究具有促进作用。
过去10年,我们对肠菌的认识已经从简单分类描述变成疾病关联因素,将来是对这个系统进行改造以提高人类健康。粪便移植,作为一种可行方法,并不是使用特定的、纯化的细菌类型,而是将不完全确定的粪便给患者输入。随着研究的深入,我们希望这种细菌的活性成分能被最终阐述清楚,这样就可以构造特定类型的细菌,作为下一代人工粪便移植的模式。目前已经有一些公司开发复合细菌产品来取代这种方法,由于这些细菌的类型和比例可以非常确定,因此可以作为一种药物来开发。
虽然存在困难,但粪便移植的广泛应用价值将给这种方法奠定最重要的基础。前途光明,道路曲折。
Nature doi:10.1038/506290a
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