古代“黄龙汤”变身现代“粪便移植技术”
移植的是细菌,不是粪便。
古代“黄龙汤”
“移植的是细菌,不是粪便。”南京医科大学第二附属医院肠病中心主任张发明特别强调,他尤其不愿意听到“粪便移植”这样的叫法。粪菌移植治病的现代复苏是在西方,自1958年以来全世界已经有数千例患者接受了粪菌移植技术,主要用来治疗感染性腹泻、炎症性肠病、便秘等胃肠道病症。
身为国内最主要的推广者,张发明从1700年前我国第一本急症医学书籍《肘后备急方》里,找到了“粪菌移植”的源头:“饮粪汁一升,即活。”不过当时的中医可不知道那是粪便中的细菌在发挥作用。古代中医们称之为“黄龙汤”的物质,成了没有抗生素时代的偏方,但一度被视为糟粕而“失传”。
“粪菌移植就是把健康人提供的大便中的1000余种细菌移植给患者”,张发明解释,这群“生命力卓越”的细菌能够让患者体内的不良环境实现“重建”,“如果单纯是菌群失调引起的,多数人只需要一次移植就够了,少数人要两次、三次移植。”
中国工程院院士、美国医学科学院院士樊代明说,“更加准确的说法应该是肠道微生态的重新‘整合’”。
粪菌移植在近两年颇受关注。去年,加拿大科学家将粪菌装入胶囊,用来治疗艰难梭状芽孢杆菌感染,被《时代》杂志评为2013年十大医学突破之一。
“加拿大的成果实现了给入粪菌的人性化,但如何获取粪菌的难题也需要突破”,张发明想帮助医生摆脱“搅粪者”的角色。
从一堆粪便中分离粪菌,对医务人员来说是不小的心理挑战。在国外,粪菌移植的过程大致是这样的:往新鲜的粪便中加入生理盐水,靠操作人员借助搅拌器处理之后,用一些纱布或咖啡机的滤网滤纸,初步过滤后直接移植。
“这种方法很不人性”,而且张发明认为随意性太大,质量很难控制,也不知道其中含有多少细菌,而且可能会影响治疗效果。
两年前,在约翰霍普金斯医院,留美的医学工程学博士王慧泉被刚刚结识的张发明的粪菌移植理论吸引,两人一拍即合。在美国的公交车上,两个分别来自医学与工程学领域的年轻人热烈地探讨起全球第一台智能化粪菌处理系统的蓝图。
捐粪者不简单
粪便,健康人眼里的污秽之物,成了疾病缠身者的救命稻草。从苏州来到南京二院的患者张英听说粪菌移植疗法可以让自己摆脱8年的肠病困扰,一点儿都没有犹豫。但找谁来捐献呢?
为了分离一份优质的不含病菌的粪菌群,对捐粪者的要求很高。医生张发明在粪菌移植住院须知中告诉患者,可以优选小孩或者年轻人或者伴侣,至少近3-6个月内没有发生腹泻、没有使用过抗生素,而且必须没有传染病和胃肠道疾病。另外,还有11项限制条件要医生来判断。
古代医书上记载,12岁左右男童的粪便是最佳的。张发明认为这可能代表人一生中身体最好状态的阶段,其肠道菌群也处于最佳状态,这是他们术前大多选用是“童子粪”的主要原因。
由于合格的粪便捐献者很少,粪菌库经常入不敷出。2012年,张发明做的国内首例标准化粪菌移植手术,患者10岁的儿子给爸爸捐了便便。
但那些远道而来的患者身边常常没有合适的捐赠者,例如张英,陪伴她的女儿年龄太大不合适捐献,最终只能搭了别人的顺风车。
每当有合适的捐赠者出现,张发明都会劝说他们多留一些样本。捐赠者一次贡献可以用来治疗三四个患者,张发明设想,除了即时治疗之外,剩余的归入-80℃的深低温冷藏室,成立标准化粪菌库,以备不时之需。
治病尚要省着用,做实验的样本就更稀缺了。烂苹果、中药、沙子、土……各种稀奇古怪的东西都曾经被拿来做模拟替代品。天津大学精密仪器与光电子工程学院副教授赵友全还曾经找邻居家小狗借来粪便。
一拿到新鲜出炉的狗粪,博士生王慧泉和导师赵友全立刻小心翼翼地放入实验室的设备里,生怕耽搁久了变干变硬,会影响测试效果。
想要分离出全部细菌,首先得搅拌,还要不断往里加生理盐水,然后是过滤。中国医生一般借用豆浆机、榨汁机来完成,王慧泉觉得太简陋。有一次实验中发生管道爆炸,整个滤网都破裂了,一屋狼狈。“开门散味还不敢开太大,同一层就是院领导办公室。”
不过,经过一年多的努力,赵友全教授带领工程技术团队与张发明带领的医学团队成功研发出第一台粪菌智能化分离系统,原来医生们要手动忙乎两个小时,现在机器十几分钟就一气搞定采集粪便、分离粪菌,得到高度纯化的菌群。
王慧泉对于机器将来投产之后的推广很有信心。“不是所有医务人员都像张医生这样,奋不顾身地投身于搅拌粪便的。”
医生只选病重者
“利用人的粪便来治病,将是未来医学研究的一个重要方向”。院士樊代明在上月举行的2014肠病与粪菌移植学术会议上这样判断。
2012年10月25日,张发明完成国内首例粪菌移植手术,帮一名克罗恩病患者解除了病痛后,南医大二附院开展标准化粪菌移植并建立了标准化粪菌库,接收来自全国各地的难治性肠病转诊患者。分离出的菌群,通过胃镜、肠镜、鼻-空肠管、造瘘口、灌肠等途径,被移植到160多名患者体内,帮助他们恢复健康。
粪菌移植目前在澳大利亚、美国,欧洲的一些国家和地区已有数千例治愈患者。2013年4月,美国Surawicz教授的合作组将粪菌移植首次写入临床指南,随后美国食品和药物管理局将粪菌移植纳入观察性新药监管,粪菌移植才从“民间偏方”演变成“正规疗法”。
不过即使走在研究前列的医生,也不得不承认,目前粪菌移植治病的机理尚未完全明确,第一代智能化机器也只能分离整体菌群,无法细分特定细菌。
“人类对细菌的认识还不如对月球的了解多。细菌的概念才出来一百多年,一千多种细菌之间和他们与宿主之间相互作用机制,还知之甚少。”不过,张发明坚持认为,菌群移植是抗生素治疗无效后的最后防线。“至少在别无选择的情况下,它是严重肠道菌群失调、慢性难治性肠病的最佳治疗方案。”
“现在还不知道到底哪些病人合适,哪些不合适”,张发明坦承一切还在探索中。担心技术滥用,他也在呼吁出台严格的管控政策。
在中国内地,近两年有10多家医院开展了粪菌移植,保守估计,正在计划开展的有近30家。
“不同报道所涉及的炎症性肠病的疗效差别,可能与不同的移植途径有关。”张发明说,经过粪菌治疗的病人中,副作用反应有大有小,比如拉肚子、放屁多,但没有出现过不良事件。
他经常劝告新发病的肠病患者走传统方案,只选择病情重的患者进行粪菌移植。“作为一个新技术,我们希望主要用来挽救常规方案失败的病人。如果将来研究更深入,那标准可以放宽”。
粪菌是什么?揭秘粪便移植
健康人粪便中有1000余种细菌,它们可以实现肠道微生态的重新“整合”
怎样提取?
1958年始,手动操作过滤;2013年,加拿大发明粪菌胶囊;2014年,中国研究出智能化机器。
谁能捐献?
要满足至少近3-6个月内没有使用抗生素等十几个条件。
能治啥病?
国内主要用来治疗感染性腹泻、炎症性肠病、便秘等胃肠道病症。
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