2014年法迈特科技成功投资研制出世界上第一套用于肠道微生物菌群分离的智能化系统GenFMTer，为肠菌移植的标准化和微生态的研究做出了重要贡献。2019年底，研究团队在《Protein & Cell》杂志发表的文章提出“洗涤菌群移植(washed microbiota transplantation, WMT)”概念并发表其与手工FMT的对比证据。WMT即基于智能化粪菌分离系统及严格质控相关漂洗过程的粪菌移植。

FMT的安全性与有效性是大家最关心的问题。基于中国菌群移植平台提供的真实世界数据，从2012年10月25日截止至2019年10月10日，对比“洗涤”和“手工”制备过程，WMT后总不良反应事件发生率（包括发热、腹泻、腹痛、腹胀、恶心、呕吐等）在溃疡性结肠炎（ulcerative colitis, UC）患者中从38.7% 降低至 12.3%，在克罗恩病（Crohn’s disease, CD）患者中从21.7%降低至4.26%。更令人欣慰的是，洗涤的过程在提高FMT安全性的同时并未降低其疗效。

WMT富集的洗涤菌群，使移植入患者体内的细菌有了“量化”的标准，而非单纯依靠手工制备时对粪便称重这种粗略的估计方式。因为研究发现供体的粪便重量与最终富集得到的菌泥体积的相关性并不高，在儿童和成人供体中均是如此。并且同一供体在捐献相同重量的粪便时，每次获得的菌泥体积也不相同。本研究首次报道以洗涤菌群数量为衡量指标的剂量和计量依据。

基于上述临床发现，研究团队开展了一系列的研究来反向证明WMT的优秀之处，并探索其发挥重要价值的机制。

图1 研究流程图

图2 临床证据

小鼠腹腔注射粪菌上清液：副反应的放大器

为评估离心洗涤过程的质量，从探究上清液的毒性入手，将不同洗涤次数的粪菌上清液注射至小鼠腹腔，发现注射只经过1次离心洗涤的粪菌上清小鼠死亡率为70%，而洗涤2次以上的粪菌上清未导致小鼠死亡，表明离心洗涤次数是影响粪菌毒性的重要因素。

接受离心洗涤3次后上清注射的小鼠的血液和组织的炎症相关指标与腹腔注射生理盐水最为接近，而离心洗涤3次以上则和3次无差异，表明离心洗涤3次是确保粪菌上清液的安全性是一个比较好的选择。

图3 不同次数离心洗涤上清6小时血细胞变化

图4 不同次数离心洗涤上清24小时血细胞变化

图5  6小时脾脏病理变化

上清液的病毒学分析

mNGS测序分析发现离心洗涤3次上清组所测得的病毒种类与数量均升高，这些病毒可能与供体摄入的食物相关。目前有关这些病毒的研究仍比较局限，但未有文献报道其对人体的致病性，并且在所有检测到的病毒中未发现已知的致病病毒。生理盐水或可作为一种载体液将病毒从菌群中洗脱到上清液中。

上清液的代谢产物分析

通过LC/MS对离心洗涤1次和3次上清进行差异代谢物分析发现，具有促炎效应的代谢物在前者中的数量明显多于后者，包括白三烯4、前列腺素G2等。与此同时，一些检测到的差异代谢产物富集的通路也被证实与促炎反应有关。而在离心洗涤3次得到的上清中，具有抗炎效应的代谢物数量明显增加，例如白藜芦醇、对乙酰氨基酚。同前一致，上述结果再次支持WMT的安全性。

图6 差异代谢产物及富集的通路

上清液的近红外光谱快速检测质控

为快速鉴定离心洗涤不同次数所获上清的质量，利用近红外光谱检测技术将其物理性质与生理盐水比较，结果表明随着粪菌上清洗涤次数的增加，其光强逐渐增强并趋近于生理盐水，同时吸光度逐渐减弱并趋近于生理盐水。这是物理检测方法应用于WMT过程中控制洗涤上清质量的初步探索，是通过光谱技术建立WMT的质控方法的初步探索。

图7 近红外吸收光谱检测分析

结 论

综上所述，本研究整合来自临床、动物和体外实验的证据，首次提出WMT概念，证明WMT在量化和质控移植的洗涤菌群、提高临床治疗安全性等方面明显优于传统的手工制备FMT。WMT将会鼓励更多的研究人员在实验室中使用这种更可靠的制备方式来获得富集的菌群，并在临床实践中推动FMT由手工制备阶段正式进入WMT时代。