《Clinical Medicine》:Faecal microbiota transplantation for urinary tract infections
编辑推荐:
复发性尿路感染(rUTIs)与肠道菌群失调及耐药病原体定植相关,粪便微生物群移植(FMT)通过重建菌群平衡、抑制耐药菌定植及调节免疫改善临床效果,现有证据主要来自回顾性研究和病例报告,需更多随机对照试验验证机制及标准化方案。
保罗琳娜·贝尔冯奇科娃(Paulína Belvon?íková)| 罗曼·加德利克(Roman Gardlík)
斯洛伐克布拉迪斯拉发萨辛科娃街4号(Sasinkova 4),科梅尼乌斯大学医学院分子生物医学研究所(Institute of Molecular Biomedicine, Faculty of Medicine, Comenius University),邮编811 08
摘要
背景
复发性尿路感染(rUTIs)是一个主要的临床问题,其复杂性日益增加,这与多重耐药菌(MDROs)和抗生素的过度使用密切相关。越来越多的证据表明,肠道微生物群的失调是导致尿路感染易感性的关键因素,而胃肠道则成为尿路病原体的储存库。
目的
本文综述了粪便微生物群移植(FMT)作为治疗复发性尿路感染策略的新兴作用。我们整合了人类研究和病例报告的发现,评估了FMT后的微生物学和临床结果,并讨论了相关机制、安全问题以及未来的研究方向。
资料来源
我们通过PubMed和Web of Science检索了截至2025年5月的同行评审文献,包括关于FMT和尿路感染的临床试验、队列研究、病例报告、经济分析及专家综述。
内容
FMT在减少复发性尿路感染方面显示出潜力,尤其是在存在肠道菌群失调或多重耐药菌定植的患者中。临床研究和病例报告一致显示,FMT后尿路感染频率降低,多重耐药菌负担减轻,肠道微生物群多样性增加。先前对抗生素预防治疗无效的患者在FMT后实现了更长的无感染期。微生物组分析通常显示尿路病原体数量减少,并向供体相似的微生物群落转变。然而,治疗效果存在差异,部分患者仍会出现尿路病原体的持续存在或传播,这突显了安全性和筛查方面的问题。
意义
FMT代表了一种基于微生物组的干预方法,对于管理复发性尿路感染具有前景,尤其是在复杂病例或抗生素耐药病例中。需要开展随机对照试验来评估其有效性、确定最佳方案并解决安全问题。标准化操作对于将FMT纳入常规尿路感染护理至关重要。
引言
粪便微生物群移植(FMT)在管理复发性艰难梭菌感染(CDI)方面的有效性引发了人们对利用移植的人类微生物群治疗多种与微生物失调相关疾病和状况的治疗潜力的兴趣。普遍认为,大多数尿路感染(UTIs)是由肠道微生物群引起的尿道周围污染所致(1)。尿路致病菌在肠道中的增殖随后在膀胱中定植也是导致复发性尿路感染的可能机制之一(2)(表1)。
十多年前就已提出肠道微生物群在尿路感染易感性和/或病程中的作用。一项研究指出肾移植后肠道微生物群发生了显著变化(3)。粪便中的肠球菌(Enterococcus)含量与尿路感染之间存在显著关联(4)。肠道菌群失调可能促进病原菌(如大肠杆菌)的定植,这些细菌可从肠道转移到尿道,从而增加尿路感染的风险(4)。Magruder等人(2019年)的研究详细探讨了肠道微生物群与未来尿路感染发展之间的关系(5)。他们的结果支持了肠道微生物群-尿路感染轴的相关性,发现肠道中大肠杆菌和肠球菌的相对丰度较高分别与随后由这些细菌引起的菌尿独立相关。所有这些研究都支持通过FMT改变肠道微生物群可能影响尿路感染的易感性和复发率的假设,表明这是一种值得进一步研究的有前景的治疗途径。
尽管FMT减少复发性尿路感染的具体机制尚未完全明了,但已有几种解释:首先,FMT通过重新引入多样且平衡的微生物群来恢复肠道生态平衡,从而限制病原菌的过度生长和转移;例如,Woodworth等人(2023年)的研究表明FMT减少了肠道中的多重耐药菌,随之降低了后续感染的风险(6)。其次,FMT可能通过增加产生短链脂肪酸的有益菌群的丰度来调节免疫和炎症反应,从而增强黏膜屏障的完整性和宿主防御能力;第三,FMT后微生物代谢和信号通路的改变可能抑制潜在病原体的毒力因子和生物膜形成。虽然这些机制仍需进一步验证,但它们为FMT在复发性尿路感染中的临床疗效提供了生物学依据(6, 7)。
除了FMT外,还有研究表明阴道微生物群移植也可能对复发性尿路感染有益(8)。然而,由于肠道微生物群-尿路感染轴似乎是主要的致病机制,因此本文主要探讨了FMT在复发性尿路感染中的现有证据,包括将尿路感染作为主要治疗目标的研究以及将尿路感染作为次要结果的研究。此外,我们还讨论了相关机制、安全考虑、监管挑战和未来的研究方向。
临床试验和队列研究
多项临床研究探讨了FMT在预防复发性尿路感染中的应用。2017年,Tariq等人(2017年)对一组患有复发性CDI且过去一年内发生过≥3次尿路感染的患者进行了分析(9)。接受FMT治疗的8名患者中,尿路感染的中位发作次数从FMT前的每年4次降至FMT后的每年1次(p=0.01)。相比之下,接受抗生素治疗的对照组(CDI)尿路感染次数没有显著变化(FMT前后均为每年4次)。
病例报告和病例系列
多篇病例报告强调了FMT在多种情况下减少复发性尿路感染的潜力,包括涉及多重耐药菌、移植手术、透析、尿路改道、艰难梭菌感染、导管插入及合并症的患者,这些病例均显示治疗后无感染期延长(14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23)。尽管FMT在预防或减少复发性尿路感染方面取得了积极效果,尤其是通过将多重耐药病原体替换为敏感菌株,但仍需进一步研究以确认其长期效果。
动物/临床前研究
目前尚缺乏直接测试FMT作为尿路感染疗法的动物研究。关于肠道-尿路感染关联的临床前证据主要来自观察性研究和更广泛的微生物组研究。例如,小鼠尿路感染模型表明,使用抗生素清除肠道菌群会促进尿路病原体的定植,进而引发感染(24)。总之,当前的临床前研究强调了肠道微生物组在尿路感染中的作用。
未来展望
尽管目前支持FMT治疗复发性尿路感染的证据主要限于回顾性分析、小型病例系列和个别病例报告,但总体研究结果令人鼓舞。FMT似乎能降低某些患者的尿路感染频率和严重程度,尤其是那些存在肠道菌群失调和多重耐药菌感染的患者。然而,仍存在许多知识空白。需要注意的是,大部分现有数据来自未经控制的研究。
作者贡献
PB负责撰写论文并进行了文献检索。RG负责概念构思。两位作者共同审阅了检索结果,编辑并批准了最终版本。
人工智能工具的使用
在撰写本文过程中,使用了大型语言模型(ChatGPT,OpenAI,美国加州旧金山)来协助优化文献检索策略并提高文本清晰度。所有输出内容均经过作者的严格审查和验证,作者对本文内容负全责。
资金支持
本研究得到了斯洛伐克研究与发展机构(APVV-24-0513号资助)以及斯洛伐克共和国教育、科学、研究与体育部(VEGA 1/0706/25号资助)的支持(RG获得了所有资助)。
利益冲突
作者声明不存在利益冲突。