精准化菌群移植流程全解析
肖传兴
时长:20:19 分会场:2019中国肠道大会 - 临床创新大会
什么是菌群移植3.0时代?菌群移植为何要做供受体配型?菌群移植的适应症有哪些?它们的治疗有效率分别是怎样的?如何预测并通过多次移植来提高治疗有效率?医院的哪些科室可以开展菌群移植?
肖传兴
承葛生物科技有限公司 董事长
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谢谢主持人何博士的介绍!各位嘉宾、各位朋友们,大家下午好,我是承葛生物的肖传兴,今天给大家汇报一下我们在菌群移植方面的一些研究。我将针对菌群移植的精准医疗方面做以下具体汇报。

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首先我们来了解一下菌群失调。菌群移植是有针对性的,人体菌群失调了才需要移植。菌群失调会引起或促进疾病的发生发展,如消化系统疾病像结肠炎、顽固性便秘等,内分泌系统疾病像糖尿病、肥胖等,神经性免疫系统疾病像自闭症、阿尔兹海默症等,以及肿瘤和衰老等。

菌群失调的调节方式有很多种,如市场上已经很成熟的益生菌、益生元的干预调节等等,但真正起到翻天覆地重建作用的,其实就是菌群移植。

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菌群移植的概念是通过将健康的菌群移植到患者体内,重建肠道内菌群平衡以达到治疗疾病的目的。

目前菌群移植的作用机制有几方面:一是营养刺激;二是肠道粘膜的保护;三是免疫调节,免疫调节是菌群移植作用机制的核心重点,后面我会给大家介绍我们在这方面做的一些工作;四是参与机体代谢,这方面和内分泌系统的相关性就非常明确。

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菌群移植的发展历程中有几大里程碑。

在1700年前,葛洪的《肘后备急方》中就记载了用人粪清治疗急性食物中毒、腹泻等疾病。这也是我们公司菌群移植的来源。

2013年,菌群移植写入美国FDA的rCDI治疗指南。

在我们国家的里程碑事件是在2018年,菌群移植正式写入了中华医学会消化病学分会的《炎症性肠病诊疗专家共识意见》。

在2018年12月,广州市发布了菌群移植的收费编码,这表明菌群移植这个项目已经作为常规的医疗技术正式进入医院。

同时喜讯不断,今年我们国家刚刚发布的《生物医学新技术临床应用管理条例(征求意见稿)》中,也将菌群移植定位为一项中低风险的医疗新技术。

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总的来说,我把菌群移植在我们国家的整个发展历程总结为四个时代。

首先,第一个时代是1.0时代,即《肘后备急方》到明代的黄龙汤,这是原始的黄龙汤时代。

第二个时代是我国有突出贡献的张发明教授发明了世界上第一台FMT粪菌分离提取仪,将整个菌群移植带入了2.0时代,属于标准化的粪菌移植时代。

2013年,我还在中山医院工作的时候,当时最早做标准化粪菌移植的是南京医科大学第二附属医院张发明教授,再往后就是我所在的中山医院和北京301医院,算是中国第一批从事粪菌移植工作的医院了。

在张教授的带领之下,粪菌移植进入了一个标准化的时代,所以张教授当之无愧是现代中国粪菌移植之父,他对整个行业的贡献居功至伟。

历史的车轮是滚滚向前的,新事物总是有不断完善的过程。我们承葛生物在这方面也做大量的工作,推动了以供受体配型为核心的3.0时代,即精准化的菌群移植时代的发展。为什么从粪菌移植时代到了菌群移植时代?这里需要区分两个概念。

粪菌移植特指肠道菌群的移植,是狭义的菌群移植概念。但菌群移植除了肠道菌群移植以外,还包括皮肤、呼吸道的菌群移植,当然还有女性的产道及阴道的菌群移植。所以在广义上讲我们现在已经进入了一个精准化菌群移植的时代。前提是基于2.0标准化时代,才发展到当前的以供受体配型为核心的3.0精准化时代。

菌群移植继续往前发展,现在又有了配方菌、基因编辑菌、生物合成菌移植,这是4.0时代。

配方菌不是将市面上现有的益生菌组合起来就叫配方菌,它是基于2.0时代和3.0时代大量的临床数据和治疗效果得出来的与某一个具体疾病有明确相关性的菌,因果关系明了的菌株。针对不同患者的情况进行个性化和精准化调配出来的菌,才是真正意义上4.0时代的配方菌。

以上就是我们归结的菌群移植发展的四个时代。

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今天我主要讲的是精准化菌群移植的流程,包括供体的筛选,菌群的分离提取(菌群的分离提取是从张发明教授发明粪菌分离提取仪开始,这是2.0时代的标志),菌群库的建设,供受体配型(供受体配型是3.0时代的标志),最后是移植方式的选择。

接下来我简单汇报一下我们在核心流程方面所做的工作。

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首先是供体的筛选。关于供体的筛选标准,美国有FDA的指南,欧洲有欧洲共识,荷兰、英国、澳大利亚都有相应的筛选标准。

我们的筛选标准是远远高于这些标准的,要求更加的苛刻。除了现有国际国内的一些筛选标准以外,我们还增加了情商、智商、皮肤、性格、气质等300多项的测试。

做完这些测试后,再测相关的临床生化指标及传染病等,包括肠道微生物的检测,这是我们筛选流程的第二步。

第三步是对每个供体的菌群做宏基因组分析。按照目前国际的标准,到第二步即临床检查之后整个筛选流程就结束了,但即使临床所有的检测指标都是合格的,也不一定是一个真正合格的供体。这是因为人体在亚健康状态时所有检测指标可能也会全部正常,但其实他的菌群已经开始发生变化了。我们发现即使临床检查结果是健康的,但做完宏基因组之后还会有很大的差异,所以我们又做了第三步的宏基因组分析来评估供体的质量。

我们的供体筛选标准这么严格是因为供体的质量直接决定了移植的安全性和有效性。这一步是成本最高的,也是我们不遗余力需要去做的。

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菌群分离是供体筛选之后的下一个流程。这是我们自己研发的有自主知识产权的菌群分离提取仪,可以快速地分离提取菌群。

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提取出来的菌群可制备成两种产品,一种是菌液,另一种是胶囊。

菌液的制备中采用了我们自己研发的长期冻存保护技术和保护液,冻存六个月后活性可达到80%以上,而且冻存保护液是不含甘油的。

目前市面上包括各个医院所用的冻存剂都是含甘油的,菌液在使用前需化冻而后离心也就是先把甘油即开塞露这个成分去掉再进行移植,这个过程会对菌群的活性带来巨大的影响。

我们自主研发的可食用的冻存保护液效果不比一般的甘油冻存效果差并且不需要离心处理,经水浴锅化冻后医生就可以直接进行移植而无需其他任何的处理。这是关于菌液方面我们所做的工作。

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第二个产品就是胶囊,胶囊使用我们的二号保护液做成了活菌状态,而非冻干。

我们也做了各种大量的冻干实验和测试,但因为菌群是混合菌,众口难调,无论如何都很难让混合菌冻干的活性比例提高,单菌很容易达到活性90%以上甚至99%都能达到,但混合菌达不到。

所以我们就开始自己研发,探索在没有冻干的情况下是否能将菌群装到胶囊里面,而且还是肠溶胶囊,并且菌群活性能达到70%以上,于是有了我们的活菌胶囊。

活菌胶囊极度方便了菌群移植的临床推广,任何一个科室门诊都能使用活菌胶囊进行菌群移植,而不仅仅只是消化科,。

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做完胶囊制备工作之后,我们要建菌群库。目前我们与钟南山院士领衔的广东省精准医学研究院一起共建的华南菌群库是国内目前最大的供体菌群库和菌群移植研发中心。我们的整个生产流程都是按照药物生产的标准化流程来进行的。

同时我们在厦门也已经建立海峡菌群库。我们计划在全国各省市合作共建菌群库形成中华菌库联盟。国家商标局已经受理我们“中华菌库联盟”这个Logo和商标的注册申请,我们很快能拿到注册商标。中华菌库联盟网络建成后将实现100%的患者在三个小时的驾驶区域内至少有一家菌库能够提供菌样。

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接下来为大家介绍供受体配型,我们认为供受体配型是移植之前最核心的一步,这一步也是菌群移植精准时代即3.0时代的标志。

为什么要进行供受体配型?因为我们在临床治疗的时候发现,患者使用一号供体进行移植可能效果不明显甚至无效,可能还存在副作用,但换了二号供体后可能又有效果了。

在不断的这种平衡中,我们慢慢发现一个规律,既然是移植,就需要做供受体配型。如何提高移植的有效率,为病人匹配最合适的供体呢?在研究这个问题的过程中,我就从体制里面辞职出来创业,专门从事精准化菌群移植。

在供受体配型方面,我们根据我们目前几千例的临床数据已经初步建立了我们的配型平台,该平台能容纳大量的数据。

所以目前跟我们合作的医院,移植之前患者须先将其样本寄到我们公司做基因测序,我们采集样本的信息后到数据库进行比对,之后结果会提示我们供体库中的哪个供体是最合适的,我们会根据评分选取匹配度最高的供体供病人移植。

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最后一个流程就是选择移植方式了。

传统的移植方式有经鼻肠管、经胃镜,还有经肠镜的,包括TET管(transendoscopic enteral tubing,经内镜肠道植管术)置管的移植等。这些传统的移植方式有一个共同的问题,就是它是侵入性的,这类侵入性操作本来就带有风险。我们知道任何临床技术都有医疗风险,即使做无痛胃镜都须签知情同意书、麻醉同意书,就是因为这种有创的、侵入性的操作都是有风险的。

而我们的菌群胶囊恰恰解决了这些痛点,无需置管或者做内镜,无需耐受及麻醉,不但能够节省成本、操作简单且安全性明显提高。所以不论是营养科、内分泌科还是肿瘤科,任何科室都可以开展菌群移植的临床应用和相关研究。

整个精准化菌群移植的流程,就简单为大家介绍到这里。

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我们再来看一下菌群移植在国际上的开展情况。

截至到2019年3月,在美国Clinical Trails.gov上面注册的临床实验项目有294项,中国有50项,包含了香港的6项和台湾的2项。包含的疾病有20多种,以CDI(艰难梭菌感染)和IBD(炎症性肠病)为主,同时对于便秘、糖尿病、自闭症、肿瘤等的探索明显增加。

已经完成多中心研究的报道证实菌群移植的安全性是比较高的,而这也是为什么我们国家在今年三月份发布的管理条例中认为菌群移植是低风险的一个医疗新技术。

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根据我们目前的初步统计,有超过80家医院正在开展或开展过菌群移植。这上面我只是简单列了一小部分的医院,据我们不完全的统计,除了我们这上面已经列的,其他很大一部分医院都处于1.0时代或者2.0时代这种移植。

与我们合作的医院已经进入了3.0时代即精准菌群移植时代,患者在移植之前必须进行供受体配型。目前在全国与我们已经达成合作协议的医院超过100家,涵盖了28个省份。这些医院均已进入精准化菌群移植3.0时代,就是患者在移植前必须做供受体配型。

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菌群移植的适应症主要是消化道疾病,包括CDI、IBD、IBS、便秘,这些疾病已经很明确是可以通过菌群移植有效治疗的疾病了。

另外就是各种肠道外疾病的探索。比如肝病,我们之前和原单位的团队一起,在《Hepatology》杂志封面上发表了通过菌群移植治疗乙肝的相关成果。同时在肥胖、糖尿病、自闭症、肿瘤等方面也有非常多的探索。

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菌群移植治疗的效果怎么样呢?这是我们统计出来的具有一定参考价值的有效率,菌群移植有效率最高的当然主要还是在消化系统疾病的治疗上。

比如像CDI的治疗有效率能达到95%以上,其实这是非常保守的数字,我们目前治疗的CDI还没出现无效的案例。

我们之前通过菌群移植治疗顽固性便秘的效果并不理想,有效率不到50%,虽然移植后前期的效果很好,但维持不了两周效果就逐渐消失了。我们之后采用了菌群移植联合益生元的方案,就明显提升了治疗顽固性便秘的有效率。

我们也做了不少关于自闭症的工作,虽然肠道症状改善的有效率是很高的但是精神症状改善是有限的。

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同时我们也探索了很多其他相关疾病,如脂肪肝、肝硬化、乙肝,还包括肥胖、糖尿病、肠道过敏、肿瘤放化疗和免疫治疗等。

我们目前已经与很多家肿瘤医院联合进行肿瘤放化疗后的增效减毒的研究工作,还有PD-1联合菌群移植治疗的研究工作。

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最后给大家介绍一下我们承葛生物,承葛的含义是传承葛洪之术,弘扬中华文化。

我们是全国首家提供精准化菌群移植治疗整体解决方案的企业,包括治疗的整体解决方案,还有菌群胶囊、菌群移植液、菌群分离提取仪以及供受体配型服务。

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以上就是今天为大家做的汇报,谢谢大家。


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