通过自体粪便移植恢复抗生素相关的婴儿微生物群扰动 (aFMT-babies)

抗生素是挽救生命的治疗药物，几十年来一直被成人、儿童和婴儿使用。 全球一生中以及生命早期抗生素的使用量有所增加，一些国家记录两岁以下儿童每年的疗程多达 12 次。 虽然抗生素成功地消灭了许多病原菌，但研究表明，它对有益的肠道微生物群有显着影响，包括肠道菌群动态、组成、丰富度和成熟度的长期变化。

生命早期微生物群的改变，包括抗生素的使用以及剖腹产带来的改变，构成了发育扰动，增加了免疫和代谢功能障碍等现代疾病的风险。 强有力的流行病学证据表明，微生物群的早期应激源与许多常见疾病（如肥胖、哮喘、过敏、乳糜泻和 1 型糖尿病）之间存在关联。 小鼠实验的证据表明，出生时微生物群传播的早期扰动（例如剖腹产）会导致微生物组发生变化，增加体重，并抑制新生儿肠道免疫基因的表达。 此外，过量的抗生素暴露与神经和精神疾病的发展有关。 鉴于早期扰动有增加疾病风险的趋势，评估早期微生物群的显着扰动（例如通过使用抗生素）的影响非常重要。

目前，除了依赖自发修复机制之外，没有任何策略可以恢复微生物组，而对于健康个体来说，除非进一步接触抗生素，这通常需要数月时间。 然而，现代生活方式和城市环境不利于这种自发修复，不仅在世代上而且在个体的生命周期内显着降低微生物组的多样性。 与普遍看法相反，摄入益生菌，尤其是服用抗生素后，已被证明会减慢修复速度，因为它将外源性的、大量的少数几种细菌菌株引入到由数百种不同菌株组成的精细调节的生态系统中。

据推测，通过在抗生素治疗前保留儿童的微生物组，并在治疗后通过自体粪便移植 (FMT) 将其重新引入，将有助于快速、有效且针对宿主的微生物组重新定殖至抗生素治疗前的水平和模式。 这反过来将减少儿童一生中微生物组多样性的总体损失，本质上为儿童最纯粹的微生物组版本提供“重置”选项。

FMT 已被用于（包括在儿科人群中）成功治疗复发性艰难梭菌感染，并且正在进一步研究其作为治疗溃疡性结肠炎、克罗恩病和自闭症症状的辅助治疗方法。 然而，异源 FMT（接受者与捐赠者不同）的施用具有其自身的复杂性 - 必须对捐赠者提供的粪便样本进行识别和筛选，并且传统上作为门诊程序在医疗环境中提供。 今天执行的异源 FMT 将该过程与理想供体识别和样本筛选可能的传染性病原体的附加步骤结合在一起。 该提案使用自体样本，这意味着该样本来自健康的儿童，并在感染和抗生素疗程后对同一儿童进行注射，从而保留了该特定儿童的微生物组在因疾病和抗生素而受到干扰之前所具有的绝对独特的多样性和遗产。

在成人中，口服胶囊形式的 FMT 与直肠递送样本同样能成功治疗艰难梭菌感染。 对于儿童，由于他们无法吞咽胶囊，因此菌群移植通过灌肠和结肠镜检查或通过鼻胃管和鼻空肠管进行，这需要大量资源来执行该程序，包括麻醉和观察，此外还可能对患者造成压力影响。

为了避免这些递送的侵入性，已经研究了通过口服摄入的新系统。 在剖腹产婴儿中，将母体粪便样本混合在一瓶牛奶中并由新生儿饮用，可以恢复正常的肠道微生物发育，类似于阴道出生的婴儿。 该方法利用将样本与母乳或配方奶混合并通过奶瓶喂给孩子来输送样本，这种方法可以在任何地方进行，不会给孩子带来任何不适。

生命早期微生物组的保存和恢复具有巨大的治疗潜力。 与脐带干细胞采集的想法类似，从婴儿的脐带中收集干细胞，储存起来，并在某些癌症病例中用作自体治疗性移植物，保存的早期生命微生物组可以在抗生素治疗后使用，以恢复脐带的组成。微生物组恢复到抗生素使用前的状态。 然而，与脐带干细胞采集不同，粪便样本的收集和管理要容易得多，并且几乎可以肯定需要恢复性治疗的预测机会。 这种微生物组恢复疗法的临床成功将成倍地减少人一生中微生物组多样性和动态的损失，并进一步降低上述相关风险。

该研究将是一项相关性病例对照研究，比较抗生素治疗后自体粪便移植（aFMT）对婴儿微生物群的影响。 将招募 4 岁以下的婴儿和幼儿以及护理人员，在研究期间每月收集并冷冻一次粪便样本。 如果孩子已经服用了抗生素，护理人员将被要求通知研究小组，并且在治疗结束后，将治疗前最后收集的样本用于自体移植，方法是将冷冻的婴儿粪便颗粒与牛奶混合并给予给孩子。 将比较移植前后儿童粪便微生物组的多样性和组成，然后将这些结果与接受抗生素但未进行干预的对照组儿童的微生物组进行比较。