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自闭症、帕金森病、胃肠疾病等患者的福音!肠道菌群移植术取得临床效果
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来源:上观新闻 作者:俞陶然 2021-07-30 19:35
摘要:同济十院用这种技术治疗病例6000余例,移植73000多次,长期随访有效率达67%。

肠道菌群生态是人体内最重要的微生态系统,被称为“人类第二基因组”。随着科学和临床研究的深入,肠道微生态已成为胃肠功能障碍性疾病和慢性病防治的宝库。在这个领域,同济大学附属第十人民医院开展了多年基础研究和临床探索,该院牵头完成的“肠道菌群疾病分类模型创建及菌群移植治疗的临床应用”项目,获得2020年度上海市科技进步奖一等奖。

肠道菌群移植的科学原理是什么?哪些病人适合接受这种手术?同济十院的科研和成果转化进展如何?解放日报·上观新闻记者采访了多位医学专家。

80%慢性病与肠道菌群有关

同济十院肠道微生态治疗中心负责人陈启仪博士介绍,人体肠道内有约1600种菌群,与生命健康息息相关。它们可分为益生菌、条件致病菌、致病菌三类。其中,条件致病菌在抗生素等因素引发体内环境异常后,就会“黑化”成致病菌。

致病菌和条件致病菌会引发胃肠功能障碍性疾病,包括腹胀、便秘等功能性疾病,肠炎、细菌性腹泻等感染性疾病,溃疡性结肠炎、克罗恩病等免疫性疾病。

近年来的科学研究发现,肠道菌群还与近80%的慢性病有关。科学家发现了“肠—脑轴”,即肠道和人脑密切相关、相互作用。陈启仪解释说,由于人体内95%的五羟色胺、50%的多巴胺在肠道里,肠道微生态如果紊乱,就可能导致神经递质释放异常,引发神经系统疾病,包括帕金森病、阿尔茨海默病、自闭症、焦虑症、抑郁症、渐冻症等。

肠道菌群也与内分泌系统、免疫系统、肺部等密切相关。改善肠道微生态,有望治疗糖尿病、肥胖症等代谢疾病,红斑狼疮、类风湿关节炎等免疫疾病,以及老慢支、肺气肿等肺部疾病。肿瘤治疗方面,改善肠道微生态有望提升PD-1(程序性死亡受体1)等免疫治疗的敏感性,已在肺癌、黑色素瘤等肿瘤的免疫治疗中取得临床效果。

严格筛选肠道菌群供体和受体

如何改善肠道微生态?服用益生菌和益生元是一种途径,但只对一些轻度胃肠功能障碍性疾病有效。国际上的临床研究显示,要治疗一些中重度胃肠功能障碍性疾病和非肠道疾病,可采用肠道菌群移植术,以全面改善肠道微生态环境。

近年来,同济十院用这种技术治疗病例6000余例,移植73000多次,长期随访有效率达67%

陈启仪介绍,移植到病人体内的肠道菌群,都来自健康者供体。这些供体需要严格筛选,他们都是1830岁的年轻人,通过了全面的生理、心理、个人史等方面检测。

这是一种“有味道”的治疗技术,健康者供体的粪便经过智能化系统的分离处理后,接受严格的质控检测,被开发成一支支菌液和一粒粒活菌冻干粉胶囊。菌液通过鼻肠管注入病人肠道,病人也可服用活菌冻干粉胶囊。

作为一种比较新的治疗技术,肠道菌群移植术可不能“包治百病”,患者受体需经过严格筛选。传统技术治疗无效的胃肠功能障碍性疾病患者,以及伴有胃肠道功能障碍的慢性病患者,可考虑接受这种新的治疗技术。约90%的自闭症、帕金森病患者都有胃肠道功能障碍,肠道菌群移植术有望取得较好的临床效果。

肠道菌群移植术专利实现转化

今年2月,同济十院院长秦环龙教授和李宁教授团队研发的“肠道菌群移植术25项系列专利”与上海医药集团合作并实现成果转化。这些专利技术将对肠道菌群移植术的临床标准化、疗效提升、临床应用与推广,以及产业化发展产生深远影响。

据介绍,随着肠道菌群检测培养技术的不断进步,如何通过改善肠道微生态环境来治疗疾病成为新的临床研究热点,但当前国内的肠道菌群移植术缺少标准化、科学化技术体系和设备,总体上处于乱象丛生状态,严重阻碍了这种临床技术的发展。在此背景下,同济十院肠道微生态诊疗团队历经8年的临床经验总结和潜心研究,围绕肠道菌群移植术理论体系创新发明,获得厌氧粪便采集系统、粪便前期分离处理系统、标准化菌液制备系统、个体化菌液改良制备技术、菌液保存方法新技术、新型鼻肠管导管、恒温和厌氧自动化菌液输注技术、粪菌胶囊制备技术、个体化胶囊制备技术、功能菌筛选与制备技术等25项国家发明专利。

利用厌氧收集粪便、厌氧与菌液悬浮分离处理等技术,肠道微生态诊疗团队根据不同疾病特点研制出个体化的菌液和胶囊制备技术,并利用器官保存液和改良菌液保存等技术解决了当前制备体系中存在的粪便暴露有氧环境、低温保存对活菌量和有效成分破坏的问题。肠道微生态诊疗团队还根据不同的疾病肠道环境特点添加不同有效成分,制备出多种疾病的标准化菌液和胶囊,解决了肠道菌群移植术无差别化移植的科学问题。

三方打造“中华标准菌群库”

如今,一个由科学家和临床医生组建的肠道微生态与慢性疾病研究团队,正在临床医学科创园区开展科技攻关。这个园区由同济十院出资建设,是上海首个公立医院建设的科研、临床成果转化平台。去年7月开园以来,园区已吸引11个研究团队和7家生物医药企业入驻,推动科学家、临床医生和产业界紧密合作,利用三甲医院的临床资源优势助力生物医药产业发展。“科创园区的主要功能是成果转化,让医生在临床中发现的新技术、新方案转化为产品,造福更多患者。”秦环龙院长说。

在临床医学科创园区的4号楼,同济十院与上海医药集团、华大基因联合打造的“中华标准菌群库”研发与生产基地正在建设,一期基地近日已建成并投入使用。这个1000平方米的基地,集供体筛选与管理、标准粪菌库和菌群库、标准化菌液和胶囊制备、功能菌筛选与开发、宏基因与宏代谢等检验检测、质量控制、生信分析、数据采集与管理于一体,拥有P2实验室和GMP车间。三方还共同组建了一个80余人团队,从事肠道菌群移植术临床治疗与随访、菌液和胶囊制备、宏基因与宏代谢组学、生物信息分析、功能菌筛选与制备、数据分析与管理等工作。

三甲医院与大企业的强强联合,有望找到一批适用于中国各地临床治疗的菌株,进而研制出新的活菌药物。“有了科创园区,我院就能更好地推进‘中华标准菌群库’这类与企业合作的项目,把临床研究成果转化为造福更多患者的创新产品。”同济十院副院长徐辉雄教授说,建设科创园区还能提升公立医院的核心竞争力,有利于人才培养和学科建设,引导医生在临床工作中捕捉创新灵感、提出创新需求,在此基础上与科学家和企业进行合作。

为了鼓励医生参与产业化项目,同济十院参照同济大学的科技成果转化实施细则,规定将医生职务发明收益的80%用于个人或团队奖励,其余20%归单位所有。为了给医生获取合法收益设立一道“防火墙”,也为了消除公立医院与企业的合作障碍,该院将一家三产公司转制成上海实苑科技服务有限公司,由这家从事科技成果转化等业务的企业运营科创园区、与企业签约合作。同济十院医生今后持股创办企业时,这类企业将成为实苑科技服务公司的子公司。就这样,在没有突破现行规定的情况下,这家三甲医院获得了推动科技成果转化、与产业界深度合作的平台。

栏目主编:黄海华 文字编辑:俞陶然
漫画绘制:仲昭宇 叶田媛
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