肠道被称为人体的第二大脑，这是因为肠道内有超5亿个神经元，40余种神经递质，产生人体约50%的多巴胺及95%的血清素。肠道内壁面积有250㎡，食物经口入胃至肠道以后，其中90%以上的营养物质可由肠道吸收，但是食物中毕竟携带许多细菌，如果没有强大的防御能力，也会引发许多肠道问题，因此，肠道也被称为人体最大的免疫器官。肠道以上诸多功能的发挥是由其特定细胞完成的，这些细胞每隔3~4天就会从肠道干细胞（Intestinal stem cell, ISC）中更新一次，更新的细胞会继续发挥分泌、免疫等功能。

肠道干细胞是存在于小肠和大肠的一类成体干细胞，肠道干细胞位于肠黏膜基底部，位于基底部的肠道干细胞不断向隐窝顶部（肠腔方向）迁移，在迁移过程中肠道干细胞分化成不同的肠黏膜细胞（如吸收细胞、杯状细胞和内分泌细胞）。

肠道在内外刺激下持续更新，而具有强大再生能力的肠道干细胞在这一更新过程中发挥着至关重要的作用。位于肠道黏膜隐窝的肠道干细胞依赖其周围微环境中的各种因子发挥作用。

在稳态条件下，肠道上皮具有显著的自我更新能力，同时也受到细胞内外信号的多重调节，其中色胺能系统产生的血清素就在肠道干细胞的更新中发挥了重要作用。但是不健康的饮食（如高糖、高脂）会破坏这种稳态的更新，并可能引起肥胖、2型糖尿病和胃肠道癌症等疾病的产生。

在动物研究中发现，高热量饮食会增加实验动物的小肠体积，而且肠道干细胞的分裂和分化速度也明显加快，肠道干细胞的过度生长也会增加胃肠癌症的风险。此外，这种不健康的饮食会引起肠道产生血清素的细胞减少，血清素是能量摄入与消耗的主要调节剂，可有效抑制食欲，血清素的减少会引起食欲增加；另外，适应了高热量饮食的肠道细胞功能增加，也会摄入更多热量，直接引起体重增加，最终导致肥胖和前驱糖尿病。

肠道干细胞的再生能力会随着年龄的增加而降低。动物研究发现，这种与年龄相关的肠道干细胞功能丧失或许可以通过适当禁食加以修复，24小时的禁食可以使实验动物的肠道干细胞再生增多，且禁食组动物肠道干细胞再生能力是非禁食组的2倍，禁食动物从正常的代谢方式（燃烧糖等碳水化合物）转变为代谢脂肪酸，即禁食将肠道干细胞的代谢方式由利用碳水转变为利用脂肪，出现这种转变与过氧化物酶体增殖物激活受体这一转录因子的激活有关。

大量临床数据及实验研究显示睡眠不足与健康问题具有高度相关性。睡眠是生物对外界刺激反应速度减慢的生理状态，对认知功能、免疫功能及机体代谢具有重要作用。对果蝇进行剥夺睡眠研究发现，活性氧（ROS）会在果蝇肠道中累积，并引起细胞结构破坏，导致细胞凋亡。肠道干细胞能够再生出包括所有肠上皮谱系的整个隐窝，活性氧的增加可能也会损伤肠道干细胞，影响其再生，引发肠道疾病。

2007年多个欧盟国家、中国、日本等参与美国人体微生物组计划，由此开始了全球微生物组研究热潮，在2017年时，中国启动“全球微生物模式菌株基因组和微生物组测序合作计划”，肠道菌群被越来越多的人关注和重视，近年来肠菌移植治疗各类肠道疾病也被科学家们提上了日程，并取得了多项临床试验成果。

2016年Shi等对234例溃疡性结肠炎（UC）患者进行了随机对照试验、队列研究和个案研究，结果显示FMT后42%的患者临床症状得到了缓解，65%的患者有显著的临床效果。同年，Uygun等对30名溃疡性结肠炎患者(抗炎症、免疫抑即制治疗失败)进行了结肠镜下的FMT治疗，12周后患者的临床反应率为70%，临床及中内镜缓解率为43%。同年，Chen等对346名CDI合并UC的患者进行了FMT的队列研究，总体治愈率高达89%，复发率仅为19%。

案例：

G女士，38岁，饮食习惯偏清淡，排便情况大于4次/天，身形消瘦、精神状态不佳，由于经常腹泻，外出要先规划有卫生间的路线，严重影响生活。

疾病情况：

溃疡性结肠炎、过敏性皮炎、偶尔失眠

           •  肠道菌群紊乱是UC的特点，多样性降低、有益菌比例降低，有害菌比例增加；

           •  UC患者与健康人肠道菌群的差异主要表现在肠道菌群中优势菌群（如双歧杆菌属、乳酸杆菌属等）数量降低，条件致病菌（如肠球菌、肠杆菌等）过度增多。

肠道菌群宏基因组检测是提取粪便样本中的全部DNA，对菌群的基因序列进行测序分析。它能够直观化的了解肠道菌群的具体情况，如菌群的多样性，各种菌群比例，菌群的营养代谢等功能，并且可以分析肠型，了解肠道菌群健康的同时，为精准化肠菌移植提供依据。也可作为肠菌移植后的动态监测方法。

经过肠道菌群检测后，发现郭女士的肠道菌群存在多种异常指标，找到了与疾病相关的菌群改变，经过精准配型后，郭女士进行了一个疗程的肠菌移植。

移植后一周，重新进行肠道菌群检测，对移植效果进行评估，从检测结果开看，郭女士的肠道菌群厚壁菌门丰度增加，F/B整体更加平衡，降低了变形菌门，增加了放线菌门。瘤胃球菌和毛螺菌科明显增加。肠道菌群得到了明显改善。

后对郭女士进行了电话回访，她的排便次数减少，大便慢慢开始成型，腹泻情况明显改善，腹痛情况几乎已经不存在了，甚至睡眠也变好了。