粪菌移植 | 粪菌移植——2型糖尿病患者的“重口味良药”

2型糖尿病（T2DM）是一种以胰岛素抵抗（IR）和胰岛素分泌不足为特征的代谢性疾病，占糖尿病患者的90%，作为一种常见的慢性消耗性疾病，其发病机制十分复杂，已成为损害我国人民群众健康的重要疾病之一。

高通量基因测序技术的出现为科学家提供了得力的“武器”，人类“攻入”了肠道菌群这一新的科学领地，粪菌移植（FMT）更像是一枚“重磅炸弹”，成为快速改变肠道菌群最直接的方法和途径，这也为T2DM的治疗带来了新的曙光。

肠道菌群紊乱导致糖尿病的作用机制

1、内毒素机制

革兰氏阴性菌约占肠道菌群总量的70%，当其死亡溶解后会从细胞壁释放大量脂多糖（LPS）。糖尿病患者出现肠道菌群失衡，肠壁屏障功能相关蛋白减少，肠壁透过性增强，LPS过多地释放并与CD14结合，作用于细胞表面Toll样受体4（TLR4），引发炎症因子释放，产生低度炎症[1]。LPS引起的低度慢性炎症阻碍胰岛素信号转导，产生IR，还会破坏胰岛β细胞，导致胰岛素分泌不足[2]。

2、短链脂肪酸机制

健康人体自身不能分解的多糖、寡聚糖等可以经肠道微生物酵解为乙酸、丙酸、丁酸等短链脂肪酸。其中，乙酸可以透过血脑屏障作用于下丘脑抑制食欲；丙酸可以促进胰高血糖素样肽-1和激素酪肽分泌，提高胰岛素敏感性，增强饱腹感，降低食物摄取量；丁酸可以通过环磷酸腺苷活化蛋白激酶，促进胰高血糖素样肽-1及结肠黏液素释放，加强肠道屏障功能，减轻IR[3]。正常体内产生乙酸的微生物主要源于厚壁菌门的瘤胃菌科，产丁酸菌以聚集于盲肠和结肠等部位的真杆菌属、梭菌属为主，研究表明，与健康人相比，产丁酸菌如普氏粪杆菌、人罗斯拜瑞氏菌等在T2DM患者肠道内显著减少[4]。

3、胆汁酸机制

胆汁酸分为初级脂肪酸和次级脂肪酸，有抑制肠道菌群过度增殖、增强肠壁屏障完整性和调节机体能量代谢平衡等作用[5]。初级胆汁酸是以胆固醇为基本物质在肝脏中转化生成的一种有机酸，通过胆囊释放入肠道，经过肠道菌群的修饰加工，转化为次级胆汁酸，后者可以和胰岛β细胞结合刺激胰岛素的释放，以及与G蛋白偶联胆汁酸受体（TGR5）结合促进 GLP-1释放，增加胰岛素敏感性。当肠道微生物结构改变时，会阻碍这种转化，导致次级胆汁酸水平降低，影响与受体结合的通路，进而出现胰岛素敏感性减弱，影响糖稳态，最终发生T2DM。

粪菌移植在糖尿病治疗中的作用

FMT是将健康人的粪菌移植给患者的一种治疗手段，供体的粪菌可通过鼻胃管或鼻空肠管、口服胶囊、灌肠和内窥镜技术等途径移植给受体。将健康人粪便中的功能菌群，移植到T2DM患者肠道内，重建的菌群可发挥复杂的菌群和人体之间的相互作用，减轻慢性炎症，改善胰岛素抵抗，增加胰岛素敏感性，从而起到控制血糖，改善糖尿病症状。

期待未来可以有更多的研究，去揭示肠道菌群在糖尿病的具体病理生理作用，观察 FMT 对代谢相关疾病的作用机制及临床疗效，让FMT真正成为干预和治疗T2DM的有效手段。

文献来源