近年来，关于肠道菌群及粪菌移植(FMT)的研究得到迅速发展。研究表明FMT对成人难辨梭状芽孢杆菌感染、炎症性肠病等多种疾病的治疗安全、有效。FMT对儿童肠道及肠道外疾病的治疗及安全性也备受关注。现就FMT在儿童肠道菌群失调相关疾病中的应用及前景进行探讨。
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肠道微生物系统与人类的健康密切相关，其失衡会导致各类生理和心理疾病，重建或恢复肠道微生态平衡是预防和治疗这些疾病的关键因素之一。近年来，粪菌移植(fecal microbiota transplantation，FMT) 引起了医学界的广泛关注，即从健康人粪便中分离功能菌群，然后移植到患者的消化道，通过重建患者肠道菌群而实现对疾病的治疗[1]。
早在1 700年前，我国就有用人新鲜粪水治病的历史记载[2]，而国外最早于1958年，美国科罗拉多大学医学院外科医师Eiseman等[3]报道用健康人的粪便悬浮液治疗4例严重伪膜性肠炎患者。随着微生物宏基因组学研究的发展，肠道菌群的研究逐渐深入，FMT重新成为消化领域的关注热点。
研究表明，肠道菌群的改变不仅会导致肠道内疾病，如艰难梭菌感染(clostridium difficile infection，CDI)、炎症性肠病(IBD)、结直肠癌、肠易激综合征(IBS)，还与过敏性疾病及许多慢性全身性代谢性疾病相关，如慢性炎症、肥胖、2型糖尿病，甚至神经精神疾病等[4,5,6]。
近年来，越来越多的动物实验和临床试验研究了FMT对各种疾病的治疗作用，其中FMT治疗复发性或难治性CDI临床疗效显著[7]，Science和TIME杂志将其评为2013年生物医学的十大突破之一。此外，众多研究表明，FMT在IBD、IBS、慢性便秘等肠道疾病及与肠道菌群失调相关的肠道外疾病中也显示出潜在的治疗效果[8,9,10]。儿童作为一个特殊的群体，FMT在儿童相关疾病中的应用还比较少，其有效性和安全性的临床数据有限。尽管如此，FMT依然提示了在儿童相关疾病中有非常好的临床应用前景。
肠道菌群种类多达1 000余种，细菌总数多达100万亿，是人体拥有细胞数最多的独特"功能器官" 。肠道微生态系统在人体病理生理中起重要作用。
自1978年开始，艰难梭菌被认为与抗生素相关性腹泻有关，随着广谱抗生素的广泛使用，全球范围内艰难梭菌相关腹泻发生率不断升高，患者病死率及感染复发率升高。目前，普遍认为导致CDI难以控制的一个重要原因是抗生素的滥用导致的肠道菌群紊乱，而FMT可修复抗生素引发的肠道菌群紊乱，并可持续维持正常的菌群结构[11]。临床上治疗CDI的传统抗生素为万古霉素、甲硝唑和利福昔明等，但艰难梭菌耐药性和CDI复发性较高，总体复发率达15%～26%[12]。现阶段大量临床研究表明FMT对复发性CDI的治疗已取得良好的效果，治愈率约为90%[13]。Brandt等[12]开展的一项多中心经结肠镜FMT治疗CDI的长期随访观察报道，FMT治疗症状缓解率可达91%。2013年，一项随机对照临床试验表明FMT治疗复发性CDI的疗效明显优于抗生素组(缓解率94%比23%～31%)[14]。鉴于FMT临床上的显著疗效，美国传染病学会(IDSA)目前已将FMT治疗方案列入复发性CDI的治疗指南中，并规定对于超过3次的复发性和难治性CDI，应首先考虑应用FMT[15]。
2010年Russell等[16]首次报道了经鼻胃管途径FMT治疗难治性CDI患儿(益生菌、甲硝唑、万古霉素、利福昔明和硝唑尼特治疗失败)，在移植后36 h内症状完全缓解，随访6个月未复发，且无不良反应。Kronman等[17]回顾性分析了FMT治疗10例儿童复发性CDI，90%(9/10例)的CDI患儿临床症状缓解，艰难梭菌毒素检测阴性，仅1例2月龄婴儿FMT治疗无效。10例患儿均能耐受FMT，未发生严重不良事件。肖咏梅等[18]用FMT治疗1例13月龄CDI致重症难治性伪膜性肠炎患儿，移植24 h后症状缓解，大便每日1次，仅于FMT当天有轻度腹泻和恶心，随访4周，未观察到其他不良反应。
目前看来，FMT治疗儿童复发性及难治性CDI安全、有效，但仍需要大规模的随机对照研究进一步证实。临床医师也需了解CDI的临床特点，并有效把握FMT的时机。对于复发性CDI相关性腹泻，符合以下条件可考虑实行FMT[19]：(1)在早期抗生素治疗后出现持续性反复发作；(2)水样便腹泻，每天至少3次，持续2 d以上；(3)粪便难辨梭状芽孢杆菌毒素检测阳性。
IBD包括溃疡性结肠炎(UC) 和克罗恩病(CD)。越来越多的证据显示，IBD是由遗传易感宿主对肠道菌群异常的免疫反应所致[20,21,22]。肠道菌群及其代谢产物、宿主基因易感性及肠道黏膜免疫3个方面共同参与了IBD的发病。
FMT已经用于治疗IBD。一项纳入17篇病例报道，共41例IBD患者的系统评价报道FMT可使63%的IBD临床缓解，76%的患者停用IBD相关药物且消化系统症状减少[8]。2003年Borody等[9]一项回顾性分析表明，UC患者采用连续5 d粪液保留灌肠，此后1～13年随访中，患者病情基本获得缓解。这项13年的随访研究说明FMT治疗UC的长期有效。然而，也有研究认为FMT治疗UC效果差，Angelberger等[23]对5例经标准治疗无效的中重度活动性UC患者(Mayo评分为6分)经鼻空肠管和灌肠2种途径行连续3 d的FMT治疗，仅1例患者有临床应答，但进一步随访至12周时无一例临床缓解。
2012年，Severine等[24]将FMT应用于4例难治性CD患者[均对激素、免疫调节剂或肿瘤坏死因子-α(TNF-α)单抗不耐受]，患者通过鼻肠管注射供者粪液，共3次。8周后，4例患者的临床症状、内镜观察和活检均未获益。Colman和Rubin[25]在1篇Meta分析中，共纳入18篇研究，包括8篇病例报道，9篇队列研究，1篇随机对照试验(RCT)，结果显示约45%的患者达到临床缓解，UC的缓解率达22%，CD的缓解率达60.5%。
FMT治疗儿童IBD的有效性和安全性数据比较少，目前只有一些病例报道，且FMT治疗IBD患儿的临床疗效结论不一。2013年，Kunde等[26]报道了9例轻中度UC患儿实施FMT的结果，患儿父母为供菌者，采用灌肠的方式进行移植，6周后随访，3例达到临床缓解。Suskind等[27]的一项前瞻性研究中纳入9例12～19岁的轻中度CD患儿，经鼻胃管进行FMT，随访2、6、12周。结果显示，2周后78.0%的临床症状缓解，随访至6、12周，55.6%在停用其他药物的情况下仍达到临床缓解，未见严重不良反应。但在UC患儿未见获益。
总体上看，FMT治疗儿童IBD已经显示出一定的疗效，但结果多来自于系列或个案病例报道，仍需开展多中心、大样本的RCT研究来评估FMT对IBD的疗效。
IBS是一种以腹痛或腹部不适伴排便习惯改变为特征的功能性疾病[28]。国内外许多研究发现，IBS的发生与肠道菌群失调密切相关。Si等[29]研究发现IBS患者与健康志愿者相比，IBS患者的双歧杆菌比例明显降低，肠杆菌比例明显升高。Saulnier等[30]发现IBS患儿γ-蛋白菌含量较健康者显著增高。目前治疗IBS的主要方法包括解痉药、止泻药、抗抑郁药及改善肠道微生态治疗等。益生菌能重建IBS患者的肠道微生态[31,32]。从某种意义上说，FMT可能较益生菌更为有利。一项13例难治性IBS患者接受FMT治疗的研究结果显示，症状有所改善者占70%，包括腹痛(72%)、排便习惯(69%)、消化不良(67%)、腹胀(50%) 和排气(42%)[33]。
慢传输型便秘(STC)以结肠动力减弱和传输时间延长为主要特征[34]。研究表明，STC患者的粪便菌群有特征性改变，表现为专性厌氧菌相对减少伴随潜在的致病菌和真菌相对增多，而肠道菌群的变化又将影响胃肠动力[35,36,37]。FMT治疗后患者肠道菌群的改变可引起肠道神经内分泌系统和免疫系统的改变，进而引起结肠动力增加。2015年，国内一项应用FMT治疗STC的临床研究，随访至第8周临床症状改善率为60.0%(12/20例)，治愈率为35.0%(7/20例)，症状改善所需时间为(10.9±4.9) d，随访期间无明显不良反应[38]。目前尚无FMT治疗儿童IBS和STC的病例报道，但从FMT治疗成人IBS和STC的临床资料来看有一定的疗效。
随着过敏性疾病发病率的不断增高，食物过敏也逐渐受到关注。过敏性结肠炎(allergic colitis，AC)是婴儿时期常见的一种消化道疾病，其是由外来食物蛋白引起、非IgE免疫介导的，以直肠和结肠炎性病变为主要表现的过敏性胃肠道疾病之一[39]。AC的发病机制可能与非IgE介导的食物过敏导致肠道内菌群失调、肠道黏膜屏障受损有关[40]。AC主要的治疗方式包括过敏食物回避及水解蛋白配方奶或氨基酸配方奶喂养[41]。研究表明，联合使用益生菌和深度水解蛋白配方奶的AC患儿较单纯用深度水解蛋白配方奶的AC患儿血便消失更快[42]，进一步证实肠道菌群在AC的发病过程起非常重要的作用，同时也为通过回避过敏食物及水解蛋白配方奶或氨基酸配方奶喂养后临床症状仍不缓解的难治性AC患儿的治疗提供了新的思路。目前尚无FMT治疗AC患儿相关病例的文献报道。华中科技大学同济医学院附属同济医院儿科自2014年8月来采用FMT治疗难治性AC婴儿(母乳喂养的经母亲回避可能的过敏性食物或人工喂养的换氨基酸配方奶症状不缓解或反复)共18例，有效率为88.9%(16/18例)，除治疗当日有2例患儿出现轻度腹胀及呕吐外，其余患儿未观察到不良反应，且随访3个月未见明显不良反应(资料尚未发表)。
近年来人们逐渐发现，除遗传因素和生活方式外，肠道菌群在肥胖和胰岛素抵抗中起重要作用。动物实验已经证实肠道菌群失调与机体代谢异常密切相关。Hildebrandt等[43]通过给RELMβ基因敲除鼠饲喂高脂饮食，发现肠道内拟杆菌门减少，而硬壁菌门增加。其他实验也表明，高脂、高糖的饮食可导致硬壁菌门的大量增殖和拟杆菌门减少[44]。一项RCT报道将消瘦受试者的肠道菌群移植到肥胖受试者后，可显著改善肥胖个体的胰岛素敏感性，并增加肠道菌群的多样性和产丁酸盐相关菌的含量[45]。Larsen等[46]研究发现，2型糖尿病患者肠道内的硬壁菌门数量减少，拟杆菌门数量增加，拟杆菌门与硬壁菌门的比值也与糖耐量降低呈正相关。
大量研究已证实，补充益生菌有利于提高胰岛素的敏感性，改善糖尿病症状。Everard等[47]给肥胖和糖尿病小鼠补充益生菌，5周后小鼠肠道内硬壁菌门数量增加，拟杆菌门数量减少，同时还出现糖耐量改善。Andreasen等[48]给糖尿病患者口服乳酸杆菌，4周后患者胰岛素敏感性较治疗前明显改善。
肠道菌群及其代谢产物对儿童正常的脑及行为发育起非常重要的作用[49]。越来越多的研究表明儿童孤独症患者存在肠道菌群紊乱[50]，动物实验也表明孤独症模型鼠肠道内脆弱类杆菌数量明显增多[51]。因此，改变孤独症患儿的肠道菌群可能会改善患儿的行为和脑功能。越来越多的研究者对FMT在孤独症儿童中的实施及疗效感兴趣。尽管如此，FMT在孤独症儿童的应用中还需进一步细化，如移植的剂量、持续时间、移植前是否需抗生素预处理、评估行为和认知的方式、生物学标志物等[52]。
综上所述，FMT为儿童肠道菌群失调相关疾病的临床治疗提示了良好的应用前景。随着肠道菌群基础研究的深入，今后有望将粪微生态制剂以胶囊形式体现，并包含个体所需且发挥重要作用的益生菌，定植于特定病变部位。随着FMT技术的不断发展、多中心临床研究的证实及相应伦理学跟进，FMT将更有效地从源头阻止疾病的发生和发展。
