在我上医学院时，教给我们的最不可动摇的事实是解剖学是外科手术的绝对基础。作为一名充满热情的年轻外科实习生，我经常被患者的呕吐物和排泄物溅到。我尽量从临床角度看到光明的一面：也许那位老人的粪便中含有血液，或者那个吐出有害泰诺的少年可以避免肝脏移植。否则，正常的肠道内容物并不太引起我的兴趣。
那时我们被教导说，胃肠道的唯一目的是从食物中提取营养。然而，在我自己做了20多年的外科医生后，我没有想到的是，我们所认为的人体解剖学知识实际上一直在变化，而且我们的身体比我们想象的更加多样化、充满了奇迹和神奇的发现。
事实证明，肠道并不仅仅是一根简单的管子，而是我们最大的感觉器官，是我们与外界接触的最敏感的界面。肠道内的免疫细胞数量超过全身其他部位的总和，其内部表面积是皮肤的100倍。肠道被一个复杂的系统所包围，我们现在称之为肠脑，其中含有多达6亿个神经元。这个神经网络不仅推动食物前进，还像一个精致的开关板，不断整合我们吃的食物、血液化学成分、免疫状态和微生物的信息。
2004年，日本胃肠病学家须藤信之的一项里程碑式研究表明，没有肠道菌群的小鼠应激反应受损，这种状况可以通过将正常细菌植入它们的肠道部分纠正。自那以后，无数实验表明，大脑、肠道及其居民细菌之间存在一个亲密的三向回路。随着过去20年里大多数肠道研究的发表，我们每天都在更多地了解这些以前被忽视的生命形式的重要性，为什么拥有丰富的肠道菌群很重要，以及如果这种平衡被破坏可能会出现的各种病理后果。如果你正在寻找一个鲜明的例子，这里有一个。
艰难梭菌 是全球医院获得性腹泻的主要原因。幸运的患者可能只会经历几天的腹泻、恶心、腹痛和发热，但在极端情况下，这种细菌感染会导致一种称为假膜性结肠炎的广泛炎症性疾病，可能导致肠穿孔、败血症甚至死亡。
根据疾病控制与预防中心（CDC）的最高威胁级别，艰难梭菌 是一个巨大的问题，每年在美国感染50万人，导致3万人死亡。虽然它曾经仅限于医院里的虚弱老年人，但如今这种情况也出现在社区中的儿童、孕妇和其他健康的成年人身上。
艰难梭菌 在土壤、水和肠道中广泛存在，具有两种不同的形态：一种是用于传播的孢子，另一种是用于破坏的营养态。孢子是地球上最坚韧的细胞形式之一，可以在休眠状态下存活数十年。这种孢子像棒棒糖一样，其武器被包裹在几层不同的保护壳中，使其能够抵抗氧气、极端温度、酒精、消毒剂和辐射。最外层甚至有小突起，据认为可以帮助它粘附在医院床上用品上。
一旦被吞下，休眠的孢子会安然无恙地通过胃酸的攻击进入小肠。在一个健康的肠道中，什么都不会发生。但如果其通常的化学环境受到干扰，孢子就能萌发。激活为营养态后，艰难梭菌 会做两件事。首先，它会配置成一个母细胞和一个前孢子。前孢子是婴儿，一旦达到所谓的“明亮相”状态，就会分裂形成一个新的休眠细菌。剩下的营养态细菌现在可以自由释放自己，释放出强大的毒素，穿透大肠的目标细胞，使我们的肠道变成烂泥。
当我还在医学院时，我们学生喜欢把细菌描述成恶棍，这样就可以更好地享受用抗生素来击败它们的过程。然而，近年来，艰难梭菌 已经成为对抗治疗的高手。随着我们的药理能力减弱，我们必须面对一个悖论，即尽管有些人表现出严重的症状，但十分之一的人能够在肠道中携带这种细菌而没有任何不良影响。
真正决定患者结果的是他们肠道的背景环境。通常使一些患者易感的确切化学环境几乎总是由于接受了其他感染的抗生素治疗所致。是的，这很疯狂。艰难梭菌 的金标准疗法正是导致这种状况的同一种药物。
现代强大的信息学揭示了一个隐藏的宇宙，其中包括数百万亿种病毒、真菌、酵母和细菌，它们以我们的身体为家，其中99% 居住在肠道中。研究还显示了它们的作用。细菌提取营养物质，尤其是在食物匮乏时期。它们通过发酵过程将纤维分解成短链脂肪酸，调节血糖代谢和食欲。它们通过发酵过程制造维生素。
但它们的作用远不止消化和吸收。肠道细菌实际上使我们保持健康。在艰难梭菌 的情况下，仅仅拥有丰富多样的肠道菌群就足以保持这种微生物与其邻居之间的平衡，防止其占据主导地位并引起疾病。
你可能会认为这些关于肠道多样性重要性的头条新闻一定是刚刚发布的。但实际上并非如此。早在1886年，奥地利儿科医生西奥多·埃舍里希就描述了婴儿肠道细菌的丰富多样性，包括它们在食物分解中的作用。就在20世纪初之前，亨利·蒂西耶成功地用从健康哺乳婴儿那里获取的细菌混合物治疗了一组患有胃肠道疾病的儿童。第一次世界大战期间，微生物学家阿尔弗雷德·尼塞尔开发并申请了专利，使用一种特定的大肠杆菌菌株制成的明胶胶囊来治疗士兵的痢疾。
并不是我们对艰难梭菌 完全一无所知。1893年，美国外科医生约翰·芬尼首次分离出了这种细菌。几十年后，伊万·霍尔和伊丽莎白·奥图尔宣布它是婴儿肠道菌群的完全正常组成部分。20世纪70年代中期，约翰·巴特利特发表了一项研究，证明抗生素可以引发仓鼠中的艰难梭菌 感染。到了20世纪70年代末，又有两项研究证明了抗生素与人类艰难梭菌 相关的假膜性结肠炎之间的因果关系。
院内感染是指患者在住院期间感染的疾病。医源性疾病是指因医生的干预无意中引起的疾病。我们认为这些事件是不可避免的。那么为什么仍有数千名患者每年死于我们至少部分负责的一种状况呢？原来我不是唯一对此感到困惑的人。
在罗得岛普罗维登斯的一个清新明亮的手术室里，我在等待会见K医生，她是艰难梭菌 治疗方法的一位现代先驱。粪便微生物群移植（FMT）适用于那些艰难梭菌 感染复发或对标准治疗无反应的患者。该程序涉及将健康捐赠者粪便中的细菌转移到患病受者的肠道中，目的是恢复其肠道中的多样细菌。
双开门打开，K医生走了进来，笑容满面，头发光亮，与两位护士推着一位老妇人交谈。当病床固定好位置后，我们互相介绍，K医生检查设备时告诉我她是如何开始这项工作的。（出于隐私考虑，我用她的姓氏称呼她。）
几年前，一位年轻女性来到她的诊所，有着几个月因服用抗生素治疗另一种感染而患上腹泻的常见病史。但这不是普通的患者。她带着一堆从互联网上收集的证据和愿意成为捐赠者的男友，直截了当地提出了要求。她想要进行粪便移植。起初，K医生有些惊讶——她不习惯患者告诉她该怎么做——但她还是表现出了开放的态度，并承诺阅读这位患者准备的资料。
简而言之，这是她学到的内容。公元四世纪，道家葛洪曾通过口服粪便悬浮液治疗食物中毒引起的腹泻。1958年，外科医生本·艾斯曼发表了一篇关于成功用粪便治疗假膜性结肠炎的报告。目前，澳大利亚的胃肠病学家托马斯·博罗迪正在使用健康捐赠者的粪便治疗难治性艰难梭菌 患者，取得了良好的效果。
K医生非常震惊。尽管大多数同事都持怀疑态度，她还是在2008年进行了她的第一次粪便移植。当那位年轻女性在接受一次治疗后症状完全消失后，她决定设立一个服务项目，让其他人也能接受这种治疗，并收集所有结果的数据。
2013年，她在《新英格兰医学杂志》上发表了一项具有里程碑意义的随机对照试验，宣布FMT比抗生素治疗艰难梭菌 更有效，以至于研究人员不得不提前终止研究，因为他们觉得继续让对照组得不到这种新治疗是不道德的。随后的多项研究显示，FMT的有效率约为90%，使其成为一种非常成功的治疗方法。
随着患者侧身蜷缩，K医生引入了细长的内镜，粉色的结肠黏膜在我们面前的屏幕上绽放。一名穿着柠檬黄衣服的护士拿出一个塑料壶，里面装着五个60毫升的注射器，里面装满了过滤并稀释过的捐赠者粪便。当她将这种不太可能的灵丹妙药注入患者的乙状结肠时，她告诉我，那些曾经嘲笑她的同事们现在正排队接受培训。
整个过程在10分钟内完成，第二天早上，当我陪同K医生去检查患者的反应时，我们发现那位之前虚弱的老妇人欣喜若狂。经过一次治疗，她的慢性腹泻完全缓解了。
当天晚些时候，我乘坐火车前往波士顿，参观OpenBiome，这是一个非营利性粪便库，K医生的所有样本都来自这里。OpenBiome成立于2013年，由麻省理工学院的两名研究生创办，他们的一个朋友因自行进行粪便移植而治愈了慢性艰难梭菌。
有很多令人惊叹的地方——迎接我的联合创始人光滑如学生的下巴，大型冰箱里整齐排列着数千瓶冷冻的捐赠者粪便，这家初创公司的扩张速度惊人，最初只占据了麻省理工学院实验室的一个小角落，现在已经发展成为一个大规模运营的机构，已经向1000个临床目的地提供了超过70,000份预筛选的、随时可用的样本。
让我们不要忘记我们对患者的亏欠。粪便移植的气味和对嘲笑的恐惧阻碍了几代人的进步。最终，一些勇敢的个体为了自己的利益而站了出来，说服了一些医生和企业家与他们一起冒险。
他们准备好在别人过于挑剔而不敢看的地方看到潜力，这些坚定的人们武装自己，凭借证据成功地将一种非凡的医疗治疗推向主流。
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