【佳學基因檢測】芳香族L-氨基酸脫羧酶(AADC)缺乏癥基因治療的臨床試驗
AADC 缺乏癥概述
芳香族L-氨基酸脫羧酶(AADC)缺乏癥是一種極罕見的常染色體隱性神經(jīng)發(fā)育障礙,其特征是兒茶酚胺(多巴胺、去甲腎上腺素和腎上腺素)和血清素的單胺合成受損?;颊唧w內(nèi)AADC酶缺失或功能異常,無法將L-多巴轉(zhuǎn)化為多巴胺,或?qū)?-羥色氨酸轉(zhuǎn)化為血清素。與帕金森病中AADC酶的次級喪失不同,AADC缺乏癥未觀察到神經(jīng)退行性變化?;颊咄ǔT趮雰浩诎l(fā)病,表現(xiàn)為低肌張力、眼球危象(OGC)以及發(fā)育遲緩。大多數(shù)經(jīng)典的早發(fā)型患者無法控制頭部運動,但也有少數(shù)輕度病例能夠?qū)崿F(xiàn)獨立行走和語言表達。截至目前,文獻中報道了超過135例患者。標準藥物治療對患者的幫助有限,且存在顯著的疾病負擔和高死亡風險。
基因治療的進展
由于rAAV2-AADC基因療法在帕金森病(PD)中的安全性和早期療效得到驗證,研究者將這一療法應(yīng)用于AADC缺乏癥患兒。首例基于同情用藥的rAAV2-AADC基因治療于2012年進行,隨后開展了三項I/II期臨床試驗,并于2022年報告了長期療效。
1. 殼核(putamen)給藥
通過雙側(cè)殼核輸注,rAAV2-AADC基因治療使殼核中非多巴胺能神經(jīng)元(如中型刺狀神經(jīng)元和表達TH與AADC的雙酶非多巴胺能神經(jīng)元)轉(zhuǎn)導。這一方法已用于治療33名兒童,包括一項同情用藥研究和兩項開放標簽的I/II期臨床試驗,隨訪時間為9至120個月。治療后,所有患者的運動功能有所改善,但OGC仍然存在。五名同情用藥試驗的患者中,三人在運動能力(AIMS和PDMS-2評分)評估中保持穩(wěn)定;一名因膝關(guān)節(jié)骨骺問題導致評分下降,在手術(shù)后功能恢復穩(wěn)定;另一名因檢查誘發(fā)的肌張力障礙評分下降,但MRI及PET掃描未見異常,且AADC表達和腦脊液(CSF)HVA水平穩(wěn)定。
不良事件包括:
- 1例無癥狀的硬膜下出血(與手術(shù)相關(guān));
- 1例腦脊液漏;
- 1例危及生命的高熱;
- 1例暫時性呼吸暫停增加;
- 2例死亡(均為流感B腦炎導致)。
2. 中腦(midbrain)給藥
另一種方法是通過對中腦(黑質(zhì)和腹側(cè)被蓋區(qū),SN和VTA)進行對流增強的立體定向注射,以利用前向軸突運輸特性將AADC基因輸送至紋狀體-黑質(zhì)網(wǎng)絡(luò)。研究中,7名4至9歲的兒童接受了兩種劑量的rAAV2-AADC輸注(1.3×10¹¹ vg 和 4.2×10¹¹ vg),分別覆蓋SN和VTA的98%和70%。治療后,6名患者的OGC在3個月內(nèi)消失,6名患者獲得正常頭部控制,4名患者在12個月時能夠獨立坐起,18個月時兩名患者可以借助支持行走。
療效與觀察
- 運動功能改善:接受殼核和中腦基因治療的患者均顯示AIMS、PDMS-2或GMFM-88評分改善。較輕或中度病例在治療后12個月內(nèi)改善更快,且年輕患者的效果更顯著。
- 癥狀緩解:OGC發(fā)作頻率和嚴重程度顯著降低,尤其是中腦給藥效果更明顯。吞咽和呼吸癥狀均有所改善。
- 認知功能進步:所有患者在認知和語言適應(yīng)(京都心理發(fā)育量表或全面發(fā)育量表)中表現(xiàn)出進步。家屬報告進食、情緒、自主神經(jīng)功能及睡眠均有所改善。
- 影像學與代謝變化:PET掃描顯示AADC活性恢復,CSF多巴胺代謝物水平顯著提高,但血清素代謝物未顯著增加。
未來展望
歐洲藥品管理局(EMA)和英國藥品和健康產(chǎn)品管理局(MHRA)已批準通過殼核靶向輸注的基因治療藥物 eladocagene exuparvovec(Upstaza)。盡管中腦和殼核給藥在劑量和靶點上存在差異,但其相對優(yōu)勢尚需更長期的數(shù)據(jù)支持。
值得注意的是,AADC酶對血清素的合成同樣至關(guān)重要,當前治療尚未針對血清素能神經(jīng)元,這可能限制了療效的全面性。未來可能需要開發(fā)同時靶向基底神經(jīng)節(jié)和腦干的雙重給藥策略,以進一步改善患者預后。
總體而言,基因治療有望通過改善多巴胺的合成、神經(jīng)遞質(zhì)傳遞和穩(wěn)態(tài),從而緩解AADC缺乏癥的核心表型,為患者的運動和神經(jīng)發(fā)育帶來顯著進步。
(責任編輯:佳學基因)