2022用粪菌移植治疗肠道急性移植物抗宿主病(全文)异基因造血干细胞移植(allo-HSCT)是多种血液系统疾病无可取代的治 疗手段移植物抗宿主病(GVHD)是其常见的并发症,也是制约患者生 存的重要原因国内资料显示,中度和重度急性GVHD ( aGVHD )的发 生率为13%〜47%,仅有25%〜30%的HI级和1 %〜2%的IV级aGVHD患 者获得长期存活(>2年1 aGVHD主要累及皮肤(81% \胃肠道(54% ) 和肝脏(50% )三个器官,其中胃肠道aGVHD( GI-aGVHD )是allo-HSCT 后非复发死亡的主要原因近年,利用粪菌移植(fecal microbiota transplantation, FMT )治疗aGVHD已成为研究热点一、典型病例患者,男,35岁,诊断为"骨髓增生异常综合征伴多系血细胞发育异常 (MDS-MLD ) JPSS-R中危”,长期输血依赖患者及家属有强烈移植意 愿,但患者无HLA相合同胞和无关供者,综合考虑后选择行表兄供表弟 (旁系)单倍型造血干细胞移植患者造血重建顺利,转入移植后病房继续治疗移植后28 d( +28 d 出现皮肤aGVHD ,+ 33 d发生肠道aGVHD , 起初患者表现为黄色稀水便,每日总量570 ml ,每日腹泻次数27次,根 据MAGIC分级标准评估患者为m级肠道aGVHD ,后患者粪便性状转为 墨绿色水样便,每日总量1 070 ml ,腹泻次数210次,并伴随出现腹痛、 血便(进展为IV级肠道aGVHD X在整个治疗期间,患者先后应用甲泼尼II级:每日腹泻量>1 000 ml ; m级:每日腹泻量>1 500 ml ; IV级:大 量腹泻伴血便或腹痛,肠梗阻。
近年来更多中心采用MAGIC分级标准, 其中成人标准为:0级:每日腹泻<500 ml或<3次;1级:每日腹泻 500〜999 ml或3〜4次;2级:每日腹泻1 000-1 500 ml或5〜7次;3 级:每日腹泻>1 500 ml或>7次;4级:严重腹痛伴或不伴肠梗阻或便 血(无论排便量如何)当然实际aGVHD的严重程度分度标准采用皮肤、 胃肠道和肝脏aGVHD综合评估,才能更好地指导临床治疗2 .疗效评估:FMT治疗aGVHD疗效判定尚无统一标准目前局部中心对aGVHD的完 全缓解定义为供体FMT后28 d内aGVHD病症的完全消失,假设在第28 天开始逐渐减少免疫抑制药物治疗,患者逐渐出现病症那么定义为缓解后复 发改善定义为至少有一个aGVHD分级有局部反响,如果aGVHD分级 没有改善或FMT后1个月至少有1级进展,那么被归类为治疗无应答根 据患者在治疗后2周内腹痛、腹泻(频率和量X血脓便等病症的严重程 度,评估FMT治疗肠道aGVHD的疗效和平安性如果腹泻和肠痉挛和 (或)出血消失,或大便量在3 d内平均减少500 ml/d以上,那么定义为 临床缓解如果粪便量减少<500 ml/d并且肠脓毒症和出血减轻,那么定义 为临床改善。
根据FMT和随访期间的不良事件评估平安性,患者FMT后 随访时间至少为8周3 .不良事件监测:FMT相关不良事件分为短期(<1个月)和长期(个月)不良事件目前,FMT被认为是一种总体上平安的治疗方法,特别是WMT显示更低 的不良事件发生率,不良反响主要表现为消化道病症,为短期不良事件, 且主要发生在治疗后3〜6 h内,一般不需要药物处理发热、感染是要特 别重视的不良事件国外已有FMT引起多重耐药菌的传播及菌血症和败 血病的个案报道GVHD是制约造血干细胞移植成功的瓶颈之一 z FMT是肠道aGVHD的 一种新型治疗手段,具有较好的临床疗效和平安性因其作用机制、制品 的复杂性以及长期随访数据的缺乏,给临床应用及监管带来了挑战,需要 我们进一步研究FMT的作用机制、改进粪便材料的制备和给药方式、确 定适当的随访时间以及在复杂的监管问题上取得进展,最终改善SR-GI-aGVHD 的疗效龙(2mg,kg-1-d-1 \他克莫司、巴利昔单抗、重组人n型肿瘤坏死因子 受体-抗体融合蛋白、布地奈德等,均治疗无效与患者沟通后,予放置胃 空肠管行FMT ,首次FMT后第2天,患者腹痛、腹泻病症没有任何I改善, 腹泻量反而增加(最多到达1 255 ml),但在FMT后第3天,患者腹痛 程度减轻,腹泻量明显减少,最少时24 h腹泻量仅225 ml ,血便渐止, 1周后行第二次FMT患者的肠道aGVHD逐步控制好转直至完全缓解, 最终患者在糖皮质激素等药物减量后病情无反复,顺利出院。
二、GI-aGVHD的发生、开展及其与肠道菌群失调的相关性GI-aGVHD主要是由于胃肠道免疫系统稳态机制紊乱和供者细胞毒性淋 巴细胞过度反响所致预处理及感染造成上皮细胞损伤和炎症环境,患者 抗原呈递细胞(APC )黏附分子、共刺激分子和抗原表达增加,呈递抗原 导致供者T细胞激活、增殖、产生Th1型细胞因子、细胞毒性T细胞和先 天性免疫细胞,作用于胃肠道,其肠上皮干细胞、Paneth细胞、杯状细 胞、黏液层是GI-aGVHD的攻击靶点,导致肠道通透性增加、肠道紧密 连接破坏、黏液层和抗菌物质减少,随后激活免疫反响受体和细胞因子风 暴健康人群中肠道菌群以拟杆菌门、厚壁菌门和放线菌门为主,占90%以上 肠道菌群失调已被证实是GI-aGVHD的影响因素allo-HSCT后,患者 共生菌群向肠球菌相对转移这种转变在随后开展为GVHD的患者中尤为 明显,发生GVHD的患者的肠球菌比例由21 %增加到46% ,在GVHD 活跃期可高达74%研究说明,aGVHD患者较非GVHD患者厚壁菌门(毛螺菌科和瘤胃球菌科)和肠球菌属占比更高,其中肠道aGVHD患者 粪便中拟杆菌门占比更低对55例allo-HSCT患者的随机对照研究中(23 例接受自体FMT治疗,18例对照组),肠道微生物群组成变化的分析表 明,治疗组患者重建了重要的共生群(毛螺菌科、瘤胃球菌科和拟杆菌X 在严重GI-aGVHD患者中,肠道短链脂肪酸(SFCA )水平显著下降(醋 酸盐75.8% ,丙酸盐95.8% , 丁酸盐94.6% ), SCFA变化与对应的产丁 酸盐菌种的增减一致。
布劳特氏菌(Blautia )是占优势的人类结肠毛螺菌 科,具有产生丁酸盐的能力,allo-HSCT后12 d布劳特氏菌的存在与较 低的复发率、GVHD死亡率和更好的总生存率有关在小鼠GI-aGVHD 模型中,给予丁酸盐或产生丁酸盐的细菌(如梭状芽泡杆菌)可减轻 GI-aGVHD此外,移植后粒细胞缺乏合并发热时使用具有抗厌氧共生菌 活性的广谱抗生素(如亚胺培南招司他丁、哌拉西林他嘤巴坦)与GVHD 相关死亡率增加有关最正确剂量他克莫司可诱导大鼠肝移植后产生适宜的 免疫抑制,使移植物功能正常、肠道菌群稳定,致使包括普拉梭菌和双歧 杆菌的益生菌增加,拟杆菌、肠杆菌等有害菌减少因此,特定的微生物 群和代谢改变与GI-aGVHD的发生及严重程度相关总之,造血干细胞移植后,抗生素和免疫抑制剂的使用都会影响患者肠屏 障和肠道菌群的多样性和构成变化,这些变化贯穿GI-aGVHD发生开展 的全过程,同时肠道菌群失调进一步导致患者继发性炎症损害虽然难以 明确肠道菌群与GI-aGVHD的因果关系,但是可以肯定GI-aGVHD合并 严重肠道菌群失调这一客观存在,提示重建肠道菌群对治疗GI-aGVHD 的重要性。
同时,由于GI-aGVHD以典型广泛肠黏膜屏障损害为特征表 现,也提示重建肠道菌群过程中需要重视其平安性三、FMT用于GI-aGVHD的治疗FMT是将健康人粪便的功能菌群移植到患者肠道内FMT至少可追溯到 公元4世纪的中国东晋时期,葛洪所著《肘后备急方》记载治疗食物中毒 和严重腹泻的方法:”饮粪汁一升,即活”2013年,FMT被纳入美国医 学指南,推荐用于复发性/难治性难辨梭状芽泡杆菌感染然而,将大量微 生物群系输入免疫抑制状态且合并肠黏膜屏障损坏患者的肠道内能否导 致继发性微生物感染,一直是医学界担忧的问题2014年,Kelly等对99 例接受FMT治疗的低免疫状态(HIV感染、器官移植、肠道肿瘤、炎症 性肠病使用免疫抑制剂等疾病)合并难辨梭状芽胞杆菌感染病例进行了回 顾性分析,结果显示FMT的平安性可以接受2015年(ui等研究显示, 以FMT为基础升阶梯治疗方案:单次FMT为阶段1屡次FMT为阶段2 , 治疗无效时FMT联合糖皮质激素为阶段3 )能使57.3%的糖皮质激素依 赖性溃疡性结肠炎脱离糖皮质激素依赖2016年日本Fujioka等首次应 用FMT及其联合用药治疗4例糖皮质激素耐药/依赖的肠道aGVHDo此 后,FMT用于allo-HSCT后糖皮质激素耐药/依赖GI-aGVHD(SR-GI-aGVHD )的治疗备受关注。
目前aGVHD的一线治疗药物为糖皮质激素zGI-aGVHD的有效率为50% , 其中SR-GI-aGVHD患者生存率仅为5%〜30%在一项纳入721例 allo-HSCT患者的单中心回顾性研究中,n〜IV度SR-aGVHD占35.7% , 进一步分析发现这局部患者胃肠道或肝脏受累风险增加之5倍,这可能导 致患者allo-HSCT后早期死亡目前FMT主要用于口〜IV度 SR-GI-aGVHD r局部临床数据也证明了其疗效2016年日本Fujioka等 报告:4例SR-GI-aGVHD行1〜2次FMT后1周内胃肠道病症得到改善, 与FMT前相比,糖皮质激素剂量平均减少69%2017年奥地利格拉茨 医科大学对于3例严重难治性肠道aGVHD (IV级)行屡次FMT ,均获得 局部缓解(PR ),其中1例患者每日腹泻量高达6 000 ml , FMT后1周 内显著减少为1 000 ml2020年美国的阿姆斯特丹癌症中心的前瞻性研 究:15例SR-GI-aGVHD患者接受FMT治疗,10例获得完全缓解(CR ), 5例为缓解(4例死亡X本中心开展了一项非随机对照的I /□期临床研 究,共纳入41例IV度糖皮质激素耐药的肠道aGVHD患者(其中23例接 受FMT治疗),治疗后21 d , FMT组CR率达56.5% ( 13/23 ),明显高 于对照组的16% ( 3/18 ),随访结束时,FMT组患者的中位生存时间明显 优于对照组(539 d对107 d , P=0.021 X以上的临床应用均采用的是鼻 十二指肠方式行单次或屡次FMT ,且FMT过程出现的胃肠道反响均为一 过性,在粪菌来源严格质控的情况下,此类患者中未见FMT相关的感染 及死亡情况发生。
然而,一项分析全球2000至2020年间129项研究所 含的FMT相关不良事件(AE )显示,所有FMT相关严重不良事件(SAE ) 发生率为1.4%,均发生于肠黏膜屏障受损患者这提示需要重视FMT用于GI-aGVHD的潜在风险四、如何用FMT治疗肠道aGVHD(-)FMT前准备1 . FMT来源和制备:目前用于FMT的菌种主要来源于粪菌库2015年南京医科大学第二附属 医院牵头成立我国最大粪菌库一中华粪菌库,作为公共库提供异基因来源 FMT其供者来源于6~24岁健康人群,通过完成初筛到实验室筛查和监 查筛查等环节,对传染病、免疫性疾病以及遗传风险等风险因素进行排除 后保存的人群为合格供者2014年,随着世界上第一套智能粪菌别离系 统GenFMTer进入实验室应用,FMT的开展进入了新阶段,基于智能化 粪菌别离系统及严格质控相关漂洗过程的FMT被定义为洗涤菌群移植(WMTX WMT的主要价值在于能够使传统FMT技术的不良事件发生 率下降,如治疗溃疡性结肠炎后出现的发热发生率洗涤的过程在提高 FMT平安性的同时并未降低其疗效获取用于疾病治疗的WMT为低温冻 存状态WMT依旧属于FMT范畴。
2 .患者前期肠道准备:受者肠道准备通常指。