肠道微生物与消化系统疾病：乙型肝炎引发的影响

乙型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV）的感染是一个主要的全球性公共卫生问题，全球近20亿人感染过乙型肝炎病毒，超过3.5亿人为慢性乙型肝炎病毒携带者。15%～40%乙型肝炎病毒感染者将发展为肝硬化、肝衰竭、肝细胞癌。在全球，每年将有50万～120万人死于乙型肝炎病毒感染，在主要死亡原因中排名第十位。肝细胞癌在全球仍有上升的趋势，在所有肿瘤中排名第五位，每年导致30万～50万人死亡。在中国，2006年全国乙型肝炎流行病学调查表明，我国1～59岁一般人群HBsAg携带率为7.18%，5岁以下儿童的HBsAg仅为0.96%。据此推算，我国现有的慢性HBV感染者约9 300万人，其中慢性乙型肝炎患者约2 000万例。

HBV属嗜肝DNA（hepadnaviridae）病毒科，基因组长约3.2 kb，为部分双链环状DNA。HBV的抵抗力较强，但65℃10小时、煮沸10分钟或高压蒸汽均可灭活HBV。环氧乙烷、戊二醛、过氧乙酸和碘伏对HBV也有较好的灭活效果。

HBV侵入肝细胞后，部分双链环状的HBV DNA在细胞核内以负链DNA为模板延长正链以修补正链中的裂隙区，形成共价闭合环状DNA（ccc DNA）；然后以ccc DNA为模板，转录成几种不同长度的mRNA，分别作为前基因组RNA和编码HBV的各种抗原。cccDNA半寿（衰）期较长，很难从体内彻底清除。HBV已发现有A～I 9个基因型，在我国以C型和B型为主。HBV基因型和疾病进展及α干扰素治疗效果有关。与C基因型感染者相比，B基因型感染者较早出现HBeAg血清学转换，较少进展为慢性肝炎、肝硬化和原发性肝细胞癌；并且HBeAg阳性患者对α干扰素治疗的应答率高于C基因型；A基因型患者高于D基因型。

目前由于核苷（酸）类似物在临床上普遍使用，其通过长期抑制乙型肝炎病毒的复制，很大程度上延缓了患者肝病的进展。非常遗憾的是，我们忽视了肠道微生物在乙型肝炎病毒诱导的慢性肝病患者中的作用。

肠道微生物形成了一个复杂的生态系统，在人类的免疫、营养、病理过程中起了非常重要的作用。肠道菌群易位的产物，包括细菌的肽聚糖、鞭毛蛋白及代谢产物，均可导致慢性肝病患者临床结局的恶化。被大家熟知的是肝硬化患者的肠道功能紊乱。改变肠道菌群似乎在乙型肝炎病毒诱导的慢性肝病的进展中起到了非常重要的作用。最近，许多研究关注在人类肠道菌群的组成和丰度对乙型肝炎病毒诱导的慢性肝病之间的关系，一些研究阐明，相对于健康人群，乙型肝炎病毒诱导的慢性肝病患者肠道菌群的变化起到了有益或有害的影响，我们将两者之间的相互影响及目前进展做了相应的总结。

中国台湾学者在动物模型水平的研究中发现，在12周的C3H/HeN成年小鼠的模型中，注射乙型肝炎病毒后，在6周内可完全清除病毒，但6周大的幼年小鼠在注射乙型肝炎病毒后26周，其仍显示乙型肝炎病毒为阳性。若从6周开始至12周给小鼠使用抗生素，使其肠道保持无菌，这将阻止成年小鼠快速地清除乙型肝炎病毒。年轻的幼鼠若携带TLR-4的基因变异（C3H/HeJ），显示可以快速清除乙型肝炎病毒。这些结果显示，在肠道菌群建立之前，在年幼的小鼠中对乙型肝炎病毒的免疫耐受，是通过TLR-4依赖的信号通路介导的。在成年小鼠，肠道菌群的完善成熟刺激肝脏的免疫，导致乙型肝炎病毒的快速清除。肠道微生态的建立与乙型肝炎病毒的清除能力是相符的，这也是模仿了人类HBV感染的自然史。(www.xing528.com)

研究发现，肠道微生物群的变化在诱导和促进乙肝病毒引起的慢性肝病进展方面起到了重要的作用。为阐明慢性乙型肝炎早期肠道微生物的组成、功能特征及其在疾病进展中的影响，有学者入组85名低Child-Pugh评分慢性乙型肝炎患者及22名健康对照人群，收集粪便样本，应用Illumina MiSeq高能量测序平台进行菌群鉴定。另外，使用气相质谱分析方法，检测40例患者血清中的代谢物质，发现与对照组比较，慢性乙型肝炎患者组肠道菌群有以下显著变化：属于放线菌、梭菌属、未分类的毛螺菌科、巨单胞菌属等5个物种的操作单元是升高的，其余27种是下降的。在慢性乙型肝炎患者中，其肠道菌群的基因组信息显示，4个物种操作单元（operational taxonomic unit，OTU），包括OTU38链球菌属、OTU124韦荣球菌属、OTU224链球菌属、OTU55嗜血杆菌和宿主的肝功能指标及10种血清的代谢物高度相关，包括苯丙氨酸和酪氨酸，这些芳香族氨基酸在肝病中起了非常重要的作用。尤其是在Child-Pugh评分比较高的患者中，这4类OTU也相应升高，同时在肠道宏基因组代谢功能显示苯丙氨酸和酪氨酸代谢是下降的。在慢性乙型肝炎患者的早期，这些肠道菌群组成和功能的变化暗示了肠道菌群对这类疾病进展的潜在影响，因此为我们提供了新的视角，通过干预肠道菌群提高此类疾病的预后。

另有研究表明，在患有慢性乙型肝炎的患者中，应用定量PCR和免疫学技术研究粪便参数，包括粪便占主导地位的细菌数量，以及从大肠杆菌、脆弱拟杆菌、梭状芽孢杆菌、产气荚膜梭菌以及一些免疫学参数。数据分析表明：16S r RNA基因拷贝数显示柔嫩梭菌、粪肠球菌、肠杆菌、双歧杆菌和乳酸菌（乳酸菌属、片球菌属、明串珠菌属和魏斯菌属）在乙型肝炎肝硬化患者的肠道中有出明显的变异，而用双歧杆菌（B）和肠杆菌科（E）比值来表明肠道菌群的定植抗力，结果健康对照组为1.15±0.11，无症状携带者为0.99±0.09、慢性乙型肝炎患者为0.76±0.08，到肝硬化失代偿患者为0.64±0.09，呈依次显著降低（P＜0.01），表明B/E比值可以反映肝脏疾病进展过程中肠道微生态的失调，致病基因增加表明在肝脏疾病恶化过程中，致病因子的多样性增加，在失代偿乙型肝炎肝硬化患者中，粪便SIgA和肿瘤坏死因子的水平高于其他组，表明机体试图通过复杂的自我调节系统达到新的肠道微生态平衡。

最后，结果发现肠道菌群毒力的多样性（例如大肠埃希菌打破宿主的平衡）可以加快慢性乙型肝炎患者肝病的进展。另有学者研究了乙型肝炎肝硬化患者和健康对照组的粪便菌落及其肠道菌群的代谢产物，Wei等招募了120名乙型肝炎肝硬化患者和120名健康对照组的患者，通过对完整的宏基因组的DNA和生物信息学方法的高通量测序，对20例乙型肝炎肝硬化患者及20名健康对照组进行了比较，分析了粪便微生物群落和功能。发现Child-Pugh评分和拟杆菌呈负相关，而和肠杆菌科及韦荣球菌呈正相关，对另外200个粪便微生物群样本的分析表明：肠道微生物标记可能有助于区分正常人群和乙型肝炎肝硬化患者，与对照组相比，乙型肝炎肝硬化患者的粪便微生物群的功能多样性显著降低，乙型肝炎肝硬化患者的粪便微生物群显示在谷胱甘肽、糖异生、支链氨基酸、氮和脂质的代谢方面增加，而芳香族氨基酸、胆汁酸的代谢以及与新陈代谢相关的细胞周期减少。研究提示乙型肝炎肝硬化患者粪便微生物群有广泛差异和代谢潜力，认为肠道微生物群落可以作为调节人体新陈代谢平衡的独立器官，并影响肝硬化患者的预后。

研究提示，慢性乙型肝炎和乙型肝炎肝硬化患者中，其肠道微生物群的组成和占比均发生了变化，那么粪菌移植（FMT）是否可以起到治疗作用，是否有助于帮助乙型肝炎病毒的清除。这一问题近年来在较多疾病中都有所研究，尤其是肠道疾病或代谢性疾病，那么在慢性乙型肝炎中，粪菌移植又起到怎样的作用。我国学者报道一项临床试验，通过粪菌移植的方法治疗，经过长期核苷（酸）类似物治疗后HBeAg仍未转阴的慢性乙型肝炎患者的病例对照、开放标签的前瞻性研究。该研究纳入了18例经恩替卡韦片或替诺福韦酯药物治疗3年以上，但仍未实现HBeAg消失的慢性乙型肝炎患者，患者在继续接受抗病毒治疗的同时，5例接受了粪菌移植，13例作为对照，粪菌移植治疗组患者接受经胃镜粪菌移植治疗，每4周1次，直到HBeAg消失，4例患者接受了17次治疗，1例患者在进行了第5次的粪菌移植治疗后退出了试验。随访结束时，粪菌移植组患者的HBeAg滴度较基线水平有显著下降，且每次粪菌移植治疗后逐步下降。2例患者在接受了1次粪菌移植后即实现HBeAg清除。还有1例在接受2次粪菌移植治疗后清除。相反，对照组没有1例患者清除HBeAg。