自体粪菌胶囊的安全性评估及其在1型糖尿病患者中保护β细胞功能的潜力研究

本研究通过一项开放标签单臂试验（NCT05323162）首次证实，每日口服自体冻干粪菌胶囊（a-LFMCs）对1型糖尿病（T1D）患者安全且耐受性良好，并能显著延缓β细胞功能衰退。治疗期间及随访期内C肽曲线下面积（AUC）未见显著下降，胰岛素需求量趋于稳定。该研究为微生物群干预T1D提供了非侵入性治疗新策略，支持开展更大规模随机对照试验。

　　

研究设计与方法

本研究为开放标签单臂试点研究（NCT05323162），招募10名确诊0.5–3.5年的1型糖尿病（T1D）患者。研究分为3个月导入期、3个月每日a-LFMCs治疗期和3个月随访期。主要终点是通过混合餐耐受试验（MMT）刺激的C肽曲线下面积（AUC）评估β细胞功能，次要终点包括安全性、微生物群组成和十二指肠基因表达变化。

参与者特征与纳入标准

入选患者年龄中位数24.0岁，70%为男性，糖尿病病程中位数2.0年。基线糖化血红蛋白（HbA1c）为44.5±8.6 mmol/mol，空腹C肽中位数0.21 nmol/L。所有患者均检测到血浆或尿C肽，且符合ADA/EASD指南中抗体阳性T1D诊断标准。排除标准包括BMI超出18–30 kg/m2、近期使用抗生素、存在其他自身免疫病或胃肠道疾病。

a-LFMCs制备与稳定性验证

胶囊制备过程包括粪便匀浆、冻干和封装：150g新鲜粪便与冻干保护剂（10%海藻糖+5%麦芽糊精）混合，过滤后冻存于-80°C，经48小时冻干研磨后装入肠溶胶囊（Vcaps Enteric?）。微生物活力测试显示，冻干过程虽导致需氧菌和厌氧菌菌落形成单位（CFU）略有下降，但-80°C储存2年后仍保持稳定，而室温或4°C储存则显著降低活力。

治疗安全性与耐受性

治疗依从性达97.1%，无严重不良事件报告。胃肠道症状评分（GSRS）显示，治疗期间便秘发生率显著增加（0% vs. 30%, p=0.021），但随访期缓解。其他症状如腹痛、反流、消化不良和腹泻无显著变化。

β细胞功能与代谢指标变化

导入期内C肽AUC显著下降（ΔAUC -12.02±5.09 nmol/L*min, p=0.025），而治疗期（ΔAUC 0.76±5.09, p=0.88）和随访期（ΔAUC 0.96±5.09, p=0.85）均未出现下降。HbA1c和胰岛素剂量在导入期显著上升，治疗期间趋于稳定。

微生物组分析

16S rRNA测序显示，十二指肠活检样本的α多样性（Shannon指数和系统发育多样性）治疗前后无显著差异，但粪便微生物β多样性治疗后显著向胶囊微生物组成偏移（p=0.031, R2=0.19）。部分患者十二指肠微生物与胶囊内容的Jaccard距离减小，提示局部定植可能。

十二指肠基因表达调控

治疗后活检显示免疫调节和屏障功能相关基因显著上调：CCL22（p=0.0006）、CLDN12（p=0.0044）、CCL4（p=0.0005）、CD86（p=0.0142）和IFNγ（p=0.0054）。而CXCL1、CLDN2、TJP1和CD68无显著变化，表明a-LFMCs可能通过增强巨噬细胞浸润和Th1免疫应答调节局部免疫环境。

讨论与机制推论

本研究首次证明口服a-LFMCs可安全延缓T1D患者β细胞功能衰退。其机制可能与十二指肠微生物-免疫互作有关：既往研究提示十二指肠微生物紊乱可能激活CD8+ T细胞应答，而自体FMT通过恢复微生物稳态或诱导免疫耐受。基因表达数据支持免疫调节和上皮屏障功能的参与，但血浆细胞因子未见变化，表明效应可能局限于局部微环境。

研究局限与展望

本研究为单臂设计，样本量小，且患者病程存在异质性。a-LFMCs在-20°C的家用储存稳定性仅验证3个月，长期稳定性需进一步研究。16S测序可能低估微生物变化，未来需采用宏基因组学深入分析。随机安慰剂对照试验是确认疗效的必要步骤。

结论

a-LFMCs为T1D提供了安全、非侵入性的微生物干预策略，能潜在稳定β细胞功能和代谢指标。该方案易于实施且耐受性良好，支持开展更大规模临床试验以验证其临床效益和机制。