為了蒐集足夠的糞便治病,人們籌備了一家糞便銀行

2022年03月15日11:28

  來源:把科學帶回家

  撰文 沈夢溪

  這是一個有味道的故事開端。

  1700年前的晉代,中國的著名醫生葛洪在他的醫書《肘後備急方》裡面記錄了這麼一個藥方:“傷寒及時氣溫病…已六七日,熱急,心下煩悶,狂言見鬼,欲起走…絞糞汁,飲數合至一二升,謂之黃龍湯,陳久者佳”。

  這是歷史上最早的利用人類糞便治病的藥方,雖然那時候的人可能並不知道糞便為什麼能治病,但是這並不妨礙從此之後的中國一直使用糞便做藥物。一次性喝下一升未經處理的原汁對於病人來說難度未免太大了,所以一代代中醫們不斷改進這種這種藥物的製備方法,到了清代的時候就已經出現了無色無味的版本,這就是人中黃。這是把甘草灌入竹筒,然後放入糞便中浸泡製成,我們如今在某寶都能買到。但是總而言之,這種藥物的藥理不明,同時患者對其也難以接受,所以這種藥物已經漸漸式微了。

人中黃 圖/淘寶截圖
人中黃 圖/淘寶截圖

  隨著科技的進步,科學家們逐漸搞清楚了糞便治病的原理。糞便的有效成分不在它本身,而在其中包含的腸道微生物菌群。人體內有大約3萬億個細胞,與此同時人體內的各種微生物總數卻可能達到3.8萬億個,也就是說,我們的身體有一大半其實並不屬於我們自己。在這之中,腸道微生物的數量和種類佔據了絕大多數,它們已經與我們構成了和諧的互利共生關係,不僅能幫我們消化食物,還能為我們提供人體自身難以合成的維生素,同時還能幫助我們抵禦病原體,增強我們的免疫力。而糞便中就包含了這些腸道微生物群,因此是提取這些微生物最方便的來源。

在我們腸道內的每一個角落都有各種微生物在旺盛生長著 圖/Wikipedia
在我們腸道內的每一個角落都有各種微生物在旺盛生長著 圖/Wikipedia

  1958年,國外科學家在一次臨床實驗中應用糞便灌腸的方法治療了4名偽膜性腸炎患者,這些患者的症狀在48小時內就得到了明顯緩解。這一應用為糞便的藥用化帶來了曙光。隨著研究的深入,科學家們發現很多身患胃腸道疾病、肥胖症、高血壓、癌症,甚至帕金森這種神經系統疾病的患者,其腸道微生物組合均與健康人的腸道微生物組合存在較大區別。因此,在最近的研究中,他們開始廣泛試驗糞便提取物在這些病患身上的效果。

  其中,研究最深入的領域在於艱難梭菌感染的治療。這是一種厭陽性芽孢杆菌,臨床上15%~25%的抗菌藥物相關腹瀉、50%~75%的抗菌藥物相關性結腸炎,以及9%~100%的偽膜性腸炎都是由這種細菌引起。輕者腹瀉,嚴重者引髮結腸炎、腸穿孔、感染性休克,甚至死亡。而且在這些年中,其發病率越來越高,已經成為腹瀉的首要病因。但是因為人類長期使用抗生素,這種細菌的耐藥性也越來越強,一旦感染就比較容易引起複發。對於這些複發性的感染,採用糞便微生物群的移植的治療有效率可達80~90%以上。

艱難梭菌 圖/Wikipedia
艱難梭菌 圖/Wikipedia

  而最新的試驗中,還有人用糞便提取物製成的膠囊成功治癒了一些對花生過敏的人;也有利用小鼠做實驗,將肥胖人類的糞便提取物讓小鼠服用,結果發現小鼠迅速增胖,當然反過來的試驗也有——結果就是讓肥胖小鼠成功變瘦了;還有科學家在探索腸道微生物在肝病、結直腸癌、食管癌和胃癌等眾多疾病中所扮演的角色。這些案例研究使得糞便微生物群移植變得普遍起來,而且也開始進入主流醫學界的視線中,在2013年,人類糞便已經成為美國的實驗藥物進行了監管。

利用人體腸道微生物定植,改變了小鼠體型 圖/Wikipedia
利用人體腸道微生物定植,改變了小鼠體型 圖/Wikipedia

  然而,這一藥物的製備遇到了比較大的問題。一方面是人類腸道微生物中絕大部分是厭氧微生物,在糞便離體之後很快就會因氧氣而失去活性;另一方面是糞便來源並不能確保安全和健康,國外就發生過因此而產生的感染和疾病惡化現象,因此需要對糞便捐獻者進行嚴格的篩選。而這兩個顧慮則導致了糞便捐獻者數量稀少,在急需的時候難以找到。

  為瞭解決這個問題,麻省理工的一群科學家在2012年創立了美國第一家公共糞便銀行,在對捐獻者進行嚴格篩選之後收集其新鮮糞便並製備藥劑。隨後,在西班牙和香港也都成立了類似的機構,接受糞便捐贈。

《紐約時報》所報導的由凍干糞便製造的膠囊藥丸 圖/npr.org截圖
《紐約時報》所報導的由凍干糞便製造的膠囊藥丸 圖/npr.org截圖

  就在2021年,中國內地也啟動了類似的項目,同濟大學附屬第十人民醫院與其它多家單位一起建立了“上海人體腸道菌群功能開發工程技術研究中心”,用於建立“中國人腸源模式菌種庫”,以便於國內進行相關的研究和治療。

  但是不管如何,糞便製取物總是讓人存在心理障礙。因此科學家們目前的方向其實並不是大規模使用糞便,而是對人體腸道微生物組合進行徹底研究,試圖找出健康人體內腸道微生物組合類型以及不同微生物的比例,一旦這些研究取得成果,我們就能人工製備“合成糞便”——其實也就是根據患者具體情況定製微生物組合,再將這些微生物以膠囊或口服液的形式送入患者體內,以達到治病的目的。

  可能到那個時候,糞便銀行將最終消失,而我們則對服用這些藥物再也不會有任何心理負擔了。

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