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糞菌移植臨床應用 版權信息
- ISBN：9787030713001
- 條形碼：9787030713001 ; 978-7-03-071300-1
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
糞菌移植臨床應用 內容簡介
本專著全面、系統闡述了糞菌移植的研究和應用，共分為15章，另附一個操作指南。～4章主要介紹腸道菌群的生理功能及其與疾病的內在聯系，重點闡述腸道菌群的生理特性、菌群失調與疾病的診斷及應用，對腸道菌群作用于人體各系統的機制做了詳細介紹；第5～9章主要介紹糞菌移植技術，包括糞便菌群篩選制備、供受體選擇、移植過程及移植后的管理與養護；0～15章分別介紹腸道菌群與各類疾病之間的聯系，對糞菌移植治療各類疾病做了詳盡的方法學和機制學闡述。操作指南具體介紹了糞菌移植的全流程和規范要求。
糞菌移植臨床應用 目錄
目錄
第1章 腸道菌群概述 1
**節 人體腸道菌群基本概念 1
第二節 人體腸道菌群的組成和分布 1
第三節 人類微生物組計劃 7
第2章 腸道菌群生理功能 12
**節 微生物屏障系統 12
第二節 腸道菌群的免疫調節作用 14
第三節 腸道菌群的代謝調節作用 16
第四節 腸道菌群的內分泌調節作用 18
第五節 腸道菌群對藥物代謝的影響 19
第3章 腸道菌群失調與疾病 24
**節 腸道菌群失調的機制 24
第二節 腸道菌群失調與腫瘤 27
第三節 腸道菌群失調與免疫疾病 34
第4章 腸道菌群在疾病診斷中的應用 42
第5章 糞菌移植概述 50
**節 糞菌移植的歷史 50
第二節 糞菌移植的作用機制 52
第三節 糞菌移植的發展現狀 56
第6章 糞菌移植供體選擇與準備 60
第7章 糞便菌群的分離制備 66
**節 分離制備技術 66
第二節 分離制備和保存的時間 68
第三節 糞菌銀行 69
第8章 糞菌移植受體準備與植入 74
第9章 糞菌移植后的管理與養護 81
**節 患者管理 81
第二節 療效監測 82
第三節 微生態制劑存在的安全問題 83
第10章 糞菌移植治療腸道疾病 86
**節 艱難梭菌感染 86
第二節 炎癥性腸病 92
第三節 腸易激綜合征 96
第四節 其他腸道疾病 99
第11章 糞菌移植治療代謝性疾病 104
**節 肥胖癥 104
第二節 糖尿病 109
第三節 心血管疾病 115
第四節 非酒精性脂肪肝 118
第12章 糞菌移植治療腫瘤性疾病 124
第13章 糞菌移植治療神經精神疾病 129
**節 腸-腦軸和神經精神疾病關系概述 129
第二節 自閉癥譜系障礙 132
第三節 帕金森病 135
第四節 阿爾茨海默病 137
第五節 多發性硬化 141
第六節 其他神經精神系統疾病 143
第七節 糞菌移植治療神經精神系統疾病的機遇和挑戰 145
第14章 糞菌移植治療其他疾病 149
**節 風濕病 149
第二節 過敏性疾病 151
第三節 慢性炎癥性疾病 155
第15章 糞菌移植的展望與挑戰 161
第1章 腸道菌群概述 1
**節 人體腸道菌群基本概念 1
第二節 人體腸道菌群的組成和分布 1
第三節 人類微生物組計劃 7
第2章 腸道菌群生理功能 12
**節 微生物屏障系統 12
第二節 腸道菌群的免疫調節作用 14
第三節 腸道菌群的代謝調節作用 16
第四節 腸道菌群的內分泌調節作用 18
第五節 腸道菌群對藥物代謝的影響 19
第3章 腸道菌群失調與疾病 24
**節 腸道菌群失調的機制 24
第二節 腸道菌群失調與腫瘤 27
第三節 腸道菌群失調與免疫疾病 34
第4章 腸道菌群在疾病診斷中的應用 42
第5章 糞菌移植概述 50
**節 糞菌移植的歷史 50
第二節 糞菌移植的作用機制 52
第三節 糞菌移植的發展現狀 56
第6章 糞菌移植供體選擇與準備 60
第7章 糞便菌群的分離制備 66
**節 分離制備技術 66
第二節 分離制備和保存的時間 68
第三節 糞菌銀行 69
第8章 糞菌移植受體準備與植入 74
第9章 糞菌移植后的管理與養護 81
**節 患者管理 81
第二節 療效監測 82
第三節 微生態制劑存在的安全問題 83
第10章 糞菌移植治療腸道疾病 86
**節 艱難梭菌感染 86
第二節 炎癥性腸病 92
第三節 腸易激綜合征 96
第四節 其他腸道疾病 99
第11章 糞菌移植治療代謝性疾病 104
**節 肥胖癥 104
第二節 糖尿病 109
第三節 心血管疾病 115
第四節 非酒精性脂肪肝 118
第12章 糞菌移植治療腫瘤性疾病 124
第13章 糞菌移植治療神經精神疾病 129
**節 腸-腦軸和神經精神疾病關系概述 129
第二節 自閉癥譜系障礙 132
第三節 帕金森病 135
第四節 阿爾茨海默病 137
第五節 多發性硬化 141
第六節 其他神經精神系統疾病 143
第七節 糞菌移植治療神經精神系統疾病的機遇和挑戰 145
第14章 糞菌移植治療其他疾病 149
**節 風濕病 149
第二節 過敏性疾病 151
第三節 慢性炎癥性疾病 155
第15章 糞菌移植的展望與挑戰 161
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糞菌移植臨床應用 節選
第1章 腸道菌群概述 **節 人體腸道菌群基本概念 腸道微生物有非細胞型微生物、原核微生物、真核微生物三類。非細胞型微生物寄生于細胞內，無典型細胞結構，僅有DNA或RNA（如病毒）；原核微生物核質無核膜和核仁，細胞器只有核糖體，包括細菌、放線菌、立克次氏體、衣原體、支原體、藍細菌和古細菌等；真核微生物細胞核和細胞器完整，有真菌、假菌、黏菌、原生動物和微型藻類等。細菌占腸道微生物的99%，故習慣稱“腸道微生物群”為“腸道菌群”。腸道細菌有表型分類、分析分類和基因型分類（16S rRNA同源分析）3種分類方法，實際應用中多采用基因型分類，70%以上DNA同源（種），特性相近、關系密切的菌種組成菌屬。原核微生物分為兩個域，即古生菌域和細菌域，前者分2個門，后者分24個門，向下依次分為綱、目、科、屬、種。例如，大腸桿菌屬于原核生物界、細菌域、變形菌門、變形菌綱、腸桿菌目、腸桿菌科、埃希菌屬中的一個種。 根據可培養細菌數量，腸道菌群分為主要（優勢）菌群（predominant microflora）和次要菌群（sub-dominant microflora）：①主要菌群指腸道菌群中數量大或種群密集度大的細菌，數量一般在1010CFU/g以上，包括類桿菌屬、優桿菌屬、雙歧桿菌屬、瘤胃球菌屬和梭菌屬等專性厭氧菌，通常屬于原籍菌群，是宿主發揮生理功能的菌群；②次要菌群數量在1010CFU/g以下，主要為需氧菌或兼性厭氧菌，如大腸桿菌和鏈球菌等，其流動性大，有潛在致病性，大部分屬于外籍菌群或過路菌群。乳桿菌在數量上歸為次要菌群，在回腸中含量較高，但其具有較為重要的功能，在功能上歸屬優勢菌群。 優勢菌群與組織環境特征密切相關，以厭氧菌為主的優勢菌群，一般生存在清除速率較低、營養豐富的環境中（如結腸）；而兼性或需氧菌一般生活在清除速率高的小腸近端。另外，在酸性環境中，耐酸、產酸的細菌為優勢菌群。組織環境的改變，可使菌群中的優勢菌群發生替換，如便秘時大便優勢菌群主要是革蘭氏陰性厭氧菌，慢性腹瀉時常見革蘭氏陽性桿菌為優勢菌群，而在嚴重急性腹瀉時大便中的優勢菌群為致病性細菌或某些兼性/需氧細菌。在腸道中，盡管專性厭氧菌是主要菌群，占據優勢，但這些菌群又依賴于需氧菌或兼性厭氧菌等次要菌群的存在，因為后者在增殖過程中消耗氧氣，保證前者的生長條件。一個生理性組合的腸道菌群是有益的，而病理性組合的腸道菌群是有害的，宿主的健康需要保持合理的腸道微生物菌群分布豐度。 第二節 人體腸道菌群的組成和分布 人體腸道細菌數約為*，是人體細胞數量的10倍，其基因總數是人類基因總數的150倍，可以分為三大類：有益菌、有害菌和中性菌。有益菌主要是雙歧桿菌、乳酸桿菌等，它們是人體健康不可缺少的要素，可以合成各種維生素，參與食物的消化，促進腸道蠕動，抑制致病菌群的生長，分解有害有毒物質等；有害菌一旦失控，大量生長，就會引發多種疾病，產生致癌物等有害物質，或者影響免疫系統的功能；中性菌是具有雙重作用的細菌，如大腸桿菌、腸球菌等，在正常情況下對健康有益，一旦增殖失控或從腸道轉移到身體其他部位，可引發許多問題。腸道菌群在長期的進化過程中，通過個體適應和自然選擇，菌群之間，菌群與宿主之間，菌群、宿主與環境之間，始終處于動態平衡狀態中，形成一個互相依存，相互制約的系統。因此，人體在正常情況下，菌群結構相對穩定，對宿主表現為不致病。有研究指出，體魄強健的人腸道內有益菌的比例可達70%，普通人則是25%，便秘人群可減少到15%，而癌癥患者腸道內益生菌的比例只有10%。 一、腸道菌群的建立與變遷 腸道內菌群的建立始于出生的那一刻，嬰兒出生前處于無菌狀態，在通過母親陰道時接觸了**批細菌，出生后隨著呼吸與進食，腸道開始不斷積累各種細菌。在母乳喂養的嬰兒中，雙歧桿菌（主要有兩歧雙歧桿菌、嬰兒雙歧桿菌、短雙歧桿菌、長雙歧桿菌）占糞便菌群量的80%～90%，比人工喂養的嬰兒糞便中的雙歧桿菌數量要高。這可能是因為人工配方奶粉容易使腸道處于弱堿性，不利于雙歧桿菌的生長。3歲以前，以雙歧桿菌為*的益生菌是腸道的絕對優勢菌，其他細菌只占1%，嬰兒斷奶前的大便很干凈，無異味，斷奶后，吃飯逐漸和成人接近，大便變臭，腸內菌群發生改變，雙歧桿菌的比例下降到10%左右，擬桿菌等中立菌增多，此時有益菌依然占據優勢。這時腸道內細菌的生態平衡格局就基本穩定下來，數量*多的是擬桿菌、真桿菌、消化球菌，其次是雙歧桿菌，再次是大腸桿菌、鏈球菌、乳酸桿菌、梭狀芽孢桿菌和葡萄球菌。這種格局貫穿健康人的整個成年期（圖1-1）。斷奶嬰兒、兒童和成人糞便中菌群組成相似，但50歲以后，雙歧桿菌等有益菌卻趨于下降，產氣莢膜桿菌等有害菌的數量上升，腸道菌群的組成會發生顯著變化，因此，老年人就經常出現便秘、大便異味等癥狀了。 圖1-1 人體腸道菌群分布和主要菌群 二、腸道菌群的特征 （一）主要特征 健康腸道菌群有4個主要特征：多樣性、穩定性、彈性和差異性。 正常人腸道菌群有75000余種，能培養的有500～1000種，每個人均有自己獨特的腸道菌群，這是腸道菌群的多樣性。 大多數人的腸道菌群差異是相似的（“Substantial core”模型）。描述人與人之間腸道菌群的差異，有4種模型：①不同人群共用極少數的核心腸道菌群模型（“Minimalcore”模型）；②個體腸道菌群差異極大模型（“No core”模型）；③腸道菌群構成在不同人群中是漸變的模型（“Gradient”模型）；④不同亞群之間存在共同的腸道菌群，但是又不交叉的模型（“Subpopulation”模型）。 另外，一個健康個體的腸道菌群在受到刺激后能夠迅速、完全恢復到基線水平是人類腸道菌群的另一個主要特征，即腸道菌群的穩定性和自我恢復能力。宿主微生物群共生的穩定性是評估恢復力的另一個重要指標。 （二）動態平衡 盡管組成正常菌群的種類相當穩定，但構成這些菌群的菌株經常發生變化。當腸道菌群處于健康的平衡狀態時（大腸內的益生菌是有害菌的1000倍到1萬倍），致病菌或者條件致病菌以很少的數目存在，它們產生的有毒代謝物不足以對宿主的健康產生危害。但機體急劇變化時，腸道菌群平衡被打破時，人體就會出現腹瀉、便秘、消化不良等癥狀，導致健康受損。影響腸道菌群的因素有：人體自身的因素（腸道的酸堿性、膽汁及消化酶的分泌、腸道的蠕動、腸道黏液的分泌、腸道表皮的脫離）及所處的環境因素（壓力、出差），人體攝入的飲食（可消化的食物與不可消化的纖維、藥物），細菌自身的因素（黏附能力、繁殖能力、營養需求量、抗消化酶能力）和細菌之間的相互作用（營養競爭、相互抑制作用、協同作用）。 （三）腸道菌群群體分型 1.腸型 腸型被描述為“在群落組成的多維尺度空間中樣本密集的集群”，并且不會受年齡、性別、文化背景和地理位置的影響。將不同的腸道微生物群落組成和結構定義為不同的腸型，可用于指導臨床實踐。美國人類微生物組計劃（HMP）、歐洲人類腸道宏基因組計劃（Meta HIT）和眾多其他的腸道菌群研究都證明個體間微生物群落存在差異，另外，腸道微生物群落的變化還表現出不同的演替階段，可分為嬰幼兒快速變化期、成人穩定期和老年退化期。這些特征是腸道菌群群體分型的生物學基礎（圖1-2）。其中，對腸型分類起主要貢獻的3種腸道微生物——普氏菌、擬桿菌和瘤胃球菌是腸道菌群的核心物種。 2011年，采用3種測序技術（Illumina、454和Sanger）對來自3個國家（丹麥、西班牙和美國）的人類糞便樣本中的16SrRNA基因進行測序分析，在屬水平得出腸道微生物存在3種腸型，每一種腸型存在一種指示/驅動類群，即這一類微生物與給定的腸型*相關：腸型1（ET-B），擬桿菌（Bacteroides）是其*好的指示類群；腸型2（ETP），是由普氏菌（Prevotella）驅動的，它的豐度通常與擬桿菌的豐度成反比；腸型3（ET-F），是通過厚壁菌（Firmicutes）占比高低來區分的，其中*主要的類群為瘤胃球菌（Ruminococcus）。但有一些屬表現出功能異質性，如鏈球菌（Streptococci），它既包含常見的共生菌和致死性病原體，又包含可以用于食物發酵的類群，因此，不應該忽略群落在物種水平和菌株水平的變異。盡管這一人為的定義存在局限性，由此產生的群落聚類只能部分反映群落間距離的復雜結構，但腸型的概念已經證明對分析微生物組數據非常有幫助。一項關于美國人飲食的大數據分析結果支持兩種腸型的結論，一種類型包含與ET-P類似的優勢類群，另一種為ET-B和ET-F類型的混合型；另外，還發現嬰兒具有與成人完全不同的腸道菌群，主要含有雙歧桿菌（Bifidobacteria）和變形菌（Proteobacteria）。 圖1-2 健康人體不同分類方法下微生物在屬水平的差異 基于2381個16S測序樣本，展示了不同部位菌群的差異程度：A.基于OTU 水平的非權重距離；B.屬水平的Jensen-Shannon 距離；C.OTU水平的Jensen-Shannon距離 腸型間的功能差異支持了不同群體特征的概念，如豐富度、多樣性和時間穩定性。從生態學角度來看，這些特征都是相關的，理論預測了諸如腸道之類的動態系統的高度多樣性，其營養供應和類型隨著時間的變化而波動。 2.組成分型 基于群落組成結構的分類方法利于微生物的疾病診斷、治療或預防，并在營養、微生物和藥物干預方面對個性化治療產生影響。在腸道菌群中，屬水平的群落組成可以將樣本很好地分組，即某些相對豐富的微生物的出現頻率要高于其他物種。 這種菌群分布可以通過計算樣本之間的生物距離研究分組，以及通過直接觀察一些腸道微生物群豐度的復雜分布來驗證。但是有許多樣本處于不同的分組之間，很難用精確的數學的方法來描述這些偏好某種微生物的群落，也很難確定這類高度密集群的數量，這就促使人們采用另一種方式來描述這部分區域，即梯度結構（gradient，連續不可分型）（圖1-3）。描述這些局部*優的群落組成，可以更好地理解生態限制和群落特性對群落結構的影響機制。 圖1-3 人類腸道微生物群落組成分型 A.基于278個Meta HIT樣本中腸型主要指示物種多度數據分析得到的beta多樣性的理論分布模式（左）、實際分布模式（中）和腸型空間分布（右）；B.腸型地理分布；C.基于多元正態分布模擬微生物組成示意圖，存在3個高密度主峰，每一種代表一種腸型，峰圖可以更清晰地展示腸型的概念；D.同一群體基于不同分類方法定義的腸型 三、微生物穩態影響因素 健康成人腸道群落組成在很長一段時間內不會發生顯著變化，表明成人體內生態系統與腸型狀態普遍比較穩定。然而，也有例外，在分析HMP宏基因組時間序列數據中3種腸型穩定存在，但也有16%的樣本腸型存在變化。這也表明，對于一些個體，腸型是可變的，且不存在明顯的邊界。證明這些模型需要有關微生物群落對不同干擾下反映的信息，從而確定個體是否有能力保持/恢復到原來的組成狀態或腸型。雖然目前還不能預測特定的擾動將如何改變微生物組，但不同的微生物組結構，包括那些被定義的腸型結構，可能會在未來作為分類治療和指導飲食的建議。 （一）抗生素 短期的抗生素治療對人類腸道菌群的影響太劇烈，可以導致整個群落的瓦解，因此不適合研究腸道菌群的恢復能力。另外，抗生素對腸道菌群的嚴重破壞可導致病原的入侵，并使其無法恢復至*初的菌群狀態。 （二）飲食 飲食干預對人類腸道菌群生態系統的影響更溫和，適合于研究腸道菌群的可塑性。飲食干預可以在4天內導致腸型的改變，但是10天后趨于穩定，表明腸道菌群存在一種恢復至原始狀態的能力。與之相比，長期的干預可能產生更深遠的影響，長達一年的飲食干預可導致擬桿菌門/厚壁菌門比例發生變化，從而導致腸
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