2022年初，休斯顿的MD安德森癌症中心开始招募晚期疾病患者参加一项独特的临床试验。
这些患者只剩下几个月的生命，所有其他治疗方法均已用尽，中心的肿瘤学家为他们提供了机会，看看通过将粪便移植到结肠中来操纵他们的肠道微生物群是否能改善身体对免疫疗法的反应。
尽管存在各种风险，但在科克大学教授、世界领先的肠道专家之一弗格斯·沙纳汉看来，调节微生物群可能代表了癌症医学的一个全新前沿。
几年前，他被邀请到纽约市的纪念斯隆凯特琳癌症医院做演讲，在那里，肿瘤学家展示了数据，表明接受骨髓移植后的血液癌症患者的预后在很大程度上取决于其肠道微生物群的多样性。
“他们有确凿的数据，”沙纳汉说。“肠道微生物多样性高的患者比多样性低的患者表现好得多。差异非常明显。”
现在，休斯顿的这项试验将展示通过增强微生物群的多样性可以实现什么。
十五名患者将接受含有所谓“超级供体”的肠道微生物的冻干胶囊。这位女性曾通过免疫疗法治愈了她的癌症。
理论认为，她肠道内的细菌混合物增强了她的治疗反应，并可能在其他患者身上也有效。
在两名患者中，胶囊取得了成功。一名53岁的男性小肠癌患者，癌细胞已经转移到多个器官，他在接受粪便移植后重新进行免疫疗法治疗并被治愈。另一名患者则进入了长期缓解期。
据领导该试验的肿瘤学家迈克尔·奥弗曼称，这表明肠道微生物群能够使身体的免疫系统对免疫疗法敏感，帮助增强其识别和攻击癌细胞的能力。
“肠道内容物与免疫系统之间的相互作用令人难以置信，”他说。
虽然这种移植在癌症医学中仍处于高度实验阶段，但沙纳汉认为它们在未来可能会发挥重要作用。
“许多癌症利用免疫系统的一些开关可以自我关闭的事实，癌细胞可以访问这些开关，”他说。“我们现在有了新的免疫疗法，可以反击并防止这种情况发生，而通过微生物群增强免疫系统可以在其中起到实质性的作用。”
癌症治疗只是粪便移植作为一种新治疗选择正在探索的众多医学领域之一。
在过去十年中，将一个人的粪便移植到另一个人的结肠以达到医疗目的这一概念引起了广泛关注，但沙纳汉解释说，实际上它已有数千年的历史，起源于中国古代医学。
“人们对于粪便移植的想法感到有点兴奋，觉得粪便竟然可以具有治疗作用，”他说。“但记录显示，这种方法一直可以追溯到明朝。他们称之为‘黄汤’。”
最近，这种移植在严重艰难梭菌（C. difficile）感染的治疗中找到了更明确的医学定位。这是一种已知的医院超级细菌，可在老年人接受抗生素治疗后接管他们的肠道，可能导致危及生命的并发症。
粪便移植现已获得监管机构批准，作为C. difficile感染的主流疗法。
过去五年里，爱尔兰的微生物学家一直在努力建立一个全国性的“粪便银行”，以便在爱尔兰医院更容易地进行这些移植。
“粪便移植一次又一次地证明了在大多数这些病例中有效，”沙纳汉说。“老年人因C. difficile感染而患上非常严重的疾病，因为他们肠道内对抗这种病的储备很少。”
鉴于肠道微生物群在无数慢性疾病中的作用，世界各地的研究人员一直在探索粪便移植在其他疾病中的潜力，从神经性疾病到代谢和免疫系统并发症。已在多发性硬化症、肠易激综合症甚至帕金森病中进行了临床试验，尽管目前尚未在爱尔兰进行此类试验。
科克大学APC微生物组爱尔兰研究中心的生态学、食品和微生物组教授詹斯·沃尔特最近与加拿大阿尔伯塔大学的研究人员合作，进行了一项试验，测试了粪便移植和纤维补充剂组合在严重肥胖和代谢综合征患者中的效果。
然而，尽管研究结果显示胰岛素敏感性有所改善，沃尔特质疑当前形式的粪便移植是否可以成为非致命慢性疾病的可行疗法。
“胰岛素效应非常小且可能是暂时的，”他说。“你可能需要每四到八周重复一次才能维持这些效果。”
虽然这是可行的，但沃尔特的担忧源自粪便移植的一些已知安全问题。虽然用另一个人的细菌调节肠道可以带来好处，但也伴随着自己的危险。
长期以来，与粪便移植相关的主要担忧是将一种新的潜在有害病原体意外转移到另一个人的肠道中的风险。
然而，沙纳汉和其他人认为，由于现代技术可以筛选粪便样本并精确评估其中的微生物，这一风险现在已大大降低。
根据科克大学APC微生物组爱尔兰研究中心的微生物学家利亚姆·奥马洪尼教授的说法，更大的风险在于以一种方式调节脆弱个体的微生物群，从而无意中使他们容易患上另一种慢性疾病。
“你可以转移心血管代谢障碍、免疫功能障碍、焦虑、抑郁、中枢神经系统问题、过敏等的风险，”奥马洪尼说。“因为微生物群对所有这些都有贡献，所以清单几乎是无穷无尽的。”
“我们从动物研究中知道，有一些可转移的特征会传递风险。例如，如果你将食物过敏儿童的粪便移植到一只老鼠身上，你可以诱导这只动物的食物过敏。”
沙纳汉还指出，有一种真正的危险，即让已经患有多种硬化症或肠易激综合症的人面临更大的特定癌症风险。例如，他说粪便移植可能包含幽门螺杆菌，这是一种已知的胃癌致病菌。
“不仅如此，某些肠道细菌群体对结肠癌风险的贡献证据也非常强烈。”
粪便移植对于C. difficile感染来说是一个救命的突破，并且在治疗对现有治疗无效的患者方面具有潜力。
然而，为了推动这一领域的发展，使其更安全并适用于更广泛的疾病，沙纳汉和奥马洪尼都认为需要一种更为复杂的方法。
新技术
在试验之后，MD安德森癌症中心与一家名为Kanvas Biosciences的初创公司合作。该公司开发了一种名为HiPR-FISH的新技术，能够确定不同肠道微生物群之间的重要关系。使用这项技术来识别超级供体粪便中的关键细菌群体，并使免疫疗法产生强大反应，Kanvas Biosciences现在已经分离出这些菌株并将它们放入一颗药丸中。
这将在MD安德森癌症中心及其他北美医院进行进一步的临床试验，以查看其是否能在更大范围内增强免疫疗法的效果。
沙纳汉表示，这种做法代表着未来。
“我认为我们目前进行粪便移植的方式不太可能有长远的未来，”他说。“它太粗糙了。就像给人们喝黄汤而不了解汤的成分一样。”
相反，沙纳汉说我们需要研究成功的粪便样本，识别相关的微生物，并进行实验以了解它们是如何实现这些转变的。
“目前，粪便样本即使来自同一个人，也会因每次排便而大不相同，”他说。“我们需要提供定义明确的微生物群，这样周一的粪便移植与周二的一样。”
直到最近，这在技术上还很困难，但随着科学分析肠道细菌及其功能的能力不断增强，沙纳汉预测不久之后我们将能够像提供药物和疫苗一样，给癌症患者或免疫或代谢疾病患者提供特定的微生物组合。
“这将涉及分离重要的生物体，在实验室中培养它们，研究它们，并将它们重新组合在一起，形成一种我们知道它们能做什么和不能做什么的组合，而不是一种粗糙的汤。”
“虽然还有一些后勤障碍需要克服，但我们已经有学术和商业团体在这方面取得了很大进展，我认为不会花很长时间。”
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