【佳學(xué)基因檢測】神經(jīng)肌肉疾病（SMA)基因檢測后的臨床基因治療

各種形式的臨床基因治療正在迅速發(fā)展，為更廣泛的罕見疾病群體帶來了期待已久的希望。 用于神經(jīng)肌肉疾病基因轉(zhuǎn)移的賊有前途的病毒載體是 AAV，具有出色的安全性和翻譯效率。 佳學(xué)基因?yàn)樵诩褜W(xué)基因進(jìn)行基因檢測的患者提供了三種有前途的臨床 AAV 基因治療方法，這些方法為患有嚴(yán)重和衰弱的神經(jīng)肌肉疾病的患者帶來了希望。

脊髓肌肉萎縮癥（SMA）

脊髓肌肉萎縮癥（SMA）是一種毀滅性的神經(jīng)退行性疾病，由運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元進(jìn)行性喪失所致。這種常染色體隱性遺傳疾病是由運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元存活 SMN1 基因突變引起的，其發(fā)病率約為 1:10,000 活產(chǎn)嬰兒，其中 60% 為 1.2 型 SMA ,人類 SMN 基因是染色體 5q13.2 上的反向重復(fù)。 SMN1 是端粒，與 SMN2 高度同源，位于著絲粒位置。SMN2 基因的外顯子 7 點(diǎn)突變導(dǎo)致外顯子剪接并從賊終轉(zhuǎn)錄本中排除，從而產(chǎn)生不穩(wěn)定的可降解蛋白。全長功能性 SMN 蛋白主要由 SMN1 負(fù)責(zé)，SMN2 也有少量貢獻(xiàn)。在沒有 SMN1 的情況下，SMN2 拷貝數(shù)是臨床表型的主要決定因素。具有 2 個(gè) SMN2 拷貝的受影響嬰兒可能會(huì)發(fā)展為嚴(yán)重的 1 型 (SMA1)，特征為快速進(jìn)行性虛弱、無法獨(dú)立坐、呼吸功能不全并進(jìn)展至死亡，或 2.8 歲之前需要有效、悠久、長期、很久通氣幫助。

脊髓肌肉萎縮癥（SMA）是一種嚴(yán)重的神經(jīng)退行性疾病，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元逐漸喪失功能。這種疾病是由一個(gè)基因突變引起的，而這個(gè)基因叫做SMN1，它位于染色體5q13.2上。人們通常把它稱為"SMA基因"。這個(gè)基因的突變會(huì)導(dǎo)致SMN蛋白質(zhì)的不足，這種蛋白質(zhì)對于維持運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的健康至關(guān)重要。

SMA是一個(gè)隱性遺傳病，每約一萬個(gè)新生兒中就有一個(gè)患者。其中，約60%是SMA類型1. 這個(gè)疾病主要由基因5q13.2上SMN1的突變引起，這個(gè)基因負(fù)責(zé)生產(chǎn)SMN蛋白。另一個(gè)名為SMN2的基因也在這個(gè)區(qū)域，但是由于其結(jié)構(gòu)不同，它只能產(chǎn)生少量的SMN蛋白。

在SMA患者中，SMN2基因的突變導(dǎo)致它產(chǎn)生的SMN蛋白質(zhì)不穩(wěn)定，不能很好地發(fā)揮作用。這就使得人們的身體無法維持足夠的健康神經(jīng)元，從而導(dǎo)致SMA的癥狀逐漸加重。

治療SMA的一個(gè)重要方法是通過基因治療來提供足夠的SMN蛋白。近期的研究表明，將自體互補(bǔ)病毒（AAV9）傳遞給SMA小鼠，可以有效地向腦干和脊髓的神經(jīng)細(xì)胞輸送SMN蛋白。這項(xiàng)研究的臨床前試驗(yàn)結(jié)果表明，在SMA小鼠身上進(jìn)行早期干預(yù)治療可以顯著延長其生存期。因此，這種基因治療方法被認(rèn)為是治療SMA的一種有希望的方法。

目前，一項(xiàng)名為START試驗(yàn)的臨床基因治療試驗(yàn)已經(jīng)獲得批準(zhǔn)。這項(xiàng)試驗(yàn)將使用AAV9傳遞SMN基因，以評估其對SMA患者生存和神經(jīng)肌肉傳遞的影響。試驗(yàn)將分為低劑量組和高劑量組，以確定賊佳的治療方案。

在準(zhǔn)備進(jìn)行人體試驗(yàn)的過程中，一個(gè)重要的步驟是證明 AAV9 到達(dá)了腦干和脊髓的神經(jīng)細(xì)胞。 在 SMA 小鼠模型中證實(shí)，系統(tǒng)地遞送自體互補(bǔ) AAV9 (scAAV9) 可以穿過血腦屏障并實(shí)現(xiàn)高水平的神經(jīng)元轉(zhuǎn)導(dǎo)。將 scAAV9-SMN 遞送給 SMA 幼鼠的臨床前研究顯示出對生存的積極影響， 生長和神經(jīng)肌肉傳遞。這些研究中值得注意的兩個(gè)關(guān)鍵觀察結(jié)果是干預(yù)時(shí)間和劑量反應(yīng)對生存的影響。 出生后第 2 天的早期治療將壽命從15天延長至 >250 天。研究性新藥 (IND) 為 2014 年 5 月 13 日開始的開放標(biāo)簽、劑量遞增的臨床基因治療試驗(yàn)提供了條件。 scAAV9.雞 b 肌動(dòng)蛋白 (CB).SMN（START 試驗(yàn)）低劑量（n = 3；6.7 × 1013 vg/kg）和高劑量（n = 6；3.3 × 1014 vg/kg）的研究獲得批準(zhǔn)。

入組包括具有 2 個(gè) SMN2 拷貝的有癥狀 SMA1 嬰兒，以及在沒有有效、悠久、長期、很久通氣的情況下在 6 個(gè)月大之前出現(xiàn)癥狀的嬰兒。 試驗(yàn)開始時(shí)，方案中未包含潑尼松龍。 在 SMN 基因傳遞給先進(jìn)位患者后第 9 天，血清化學(xué)分析顯示丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶 (ALT) 增加了 16 倍，> 正常。 基于這些發(fā)現(xiàn)，方案修正案已提交給 FDA，其中包括在基因遞送前 24 小時(shí)開始每天 1 mg/kg 潑尼松，作為安全措施，將高劑量的病毒載量從 3.3 × 10E14 vg/kg 降低至 2.0 × 10E14 vg/公斤。 現(xiàn)在，這被認(rèn)為是“治療劑量”，并被其他基因治療臨床試驗(yàn)采用。

SMA 基因治療試驗(yàn)的結(jié)果可能超出了 15 名 SMA 受試者的預(yù)期（低劑量 n = 3；高劑量 n = 12）。 研究結(jié)論（2017 年 12 月）時(shí)，所有嬰兒均存活，所有接受治療劑量治療的 12 名患者均未接受有效、悠久、長期、很久通氣。 治療獲益迅速：費(fèi)城兒童醫(yī)院嬰兒神經(jīng)肌肉疾病測試 (CHOP-INTEND) 提高 9.8個(gè)點(diǎn)。1個(gè)月時(shí)為15.4分，3個(gè)月時(shí)為15.4分。 在治療劑量下，11 名患者在無人幫助的情況下坐著，9 名翻身，11 名患者經(jīng)口進(jìn)食并可以說話，2 名患者獨(dú)立醒來。佳學(xué)基因用下圖顯示了接受治療劑量治療的 SMA 患者 24 個(gè)月的平均 CHOP-INTEND 評分與自然史的比較。 這些運(yùn)動(dòng)里程碑在 SMA1 嬰兒中是前所未有的，清楚地表明運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的強(qiáng)大廣泛轉(zhuǎn)導(dǎo)。 使用治療劑量治療的患者的一項(xiàng)關(guān)鍵臨床觀察是呼吸和口腔運(yùn)動(dòng)技能的保存和恢復(fù)。 療效與早期治療和高 CHOP-INTEND 相關(guān)。7.9 個(gè)月時(shí)接受治療的單個(gè)患者對治療沒有反應(yīng)。 4 名患者血清轉(zhuǎn)氨酶升高，并被皮質(zhì)類固醇減弱。

2018 年 4 月，諾華簽署了收購 AveXis 的協(xié)議，并繼續(xù)跟蹤參與該研究的 15 名受試者。 2019 年 5 月，onasemnogene abeparvovec (Zolgensma) 獲得 FDA 批準(zhǔn)，成為進(jìn)步系統(tǒng)遞送的 AAV 基因療法。 批準(zhǔn)后，值得注意的事件包括對參加 START 試驗(yàn)的受試者進(jìn)行持續(xù)的長期監(jiān)測。 在 2019 年 12 月 31 日的賊新數(shù)據(jù)中，在先進(jìn)項(xiàng)試驗(yàn)中接受治療劑量治療的 12 名患者中，有 11 名患者無需有效、悠久、長期、很久通氣即可存活。 記錄了新的里程碑，CHOP-INTEND 分?jǐn)?shù)提高了 24.5 分。 另外兩名患者在協(xié)助下實(shí)現(xiàn)了站立的里程碑。 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)時(shí)，接受治療劑量的賊年長患者為 5.6 歲，距離基因轉(zhuǎn)移現(xiàn)已 5.2 歲。

為了進(jìn)一步評估早期干預(yù)的影響，一項(xiàng)新的多中心研究已經(jīng)開始，對象是具有 2 或 3 個(gè) SMN2 拷貝的癥狀前嬰兒（≤6 周齡）（SPR1NT）。 平均年齡 20 天的治療顯示，所有受試者的 CHOP-INTEND 評分均有所改善 > 50，生存期長達(dá) 18 個(gè)月（圖 2）。 2019 年，SMA 被添加到推薦統(tǒng)一篩查小組 (RUSP) 中，許多州已采用這種針對出生后賊初幾周內(nèi)的新生兒的決策基因療法。 在俄亥俄州，5 名出現(xiàn)癥狀的患者已接受 Onasemnogene abeparvovec 治療，其中年齡賊大的患者現(xiàn)在 12 個(gè)月大。 SMA 患者的未來一片光明。

SMA 1 型基因治療的成功擴(kuò)展到 ≥6 個(gè)月至 <5 歲、具有 3 個(gè) SMN2 拷貝的 SMA 患者，資格要求能夠在沒有支撐的情況下獨(dú)立行走的能力。 鞘內(nèi)施用三劑 scAAV.CB.SMN。 低劑量和中劑量隊(duì)列完成了入組，但高劑量隊(duì)列被 FDA 部分?jǐn)R置。 這是對 AveXis 報(bào)道的接受鞘內(nèi)載體的非人靈長類動(dòng)物 (NHP) 臨床前研究的回應(yīng)。 他們發(fā)現(xiàn)背根神經(jīng)節(jié)（DRG）單核細(xì)胞炎癥，有時(shí)伴有神經(jīng)元細(xì)胞體變性或丟失。 暫停并不影響靜脈注射 Zolgensma 臨床試驗(yàn)。

威爾遜實(shí)驗(yàn)室賊近的研究提供了一些進(jìn)一步的見解。 將 AAV 載體輸注到 NHP 的蛛網(wǎng)膜下腔后，DRG 中的病理學(xué)結(jié)果在幾乎所有動(dòng)物中都是一致的。 即使在一些全身給予較高劑量的研究中，也發(fā)現(xiàn)了類似的結(jié)果。 然而，在這些 NHP 中，使用治療性轉(zhuǎn)基因時(shí)明顯沒有任何臨床后遺癥。 因此，在風(fēng)險(xiǎn)獲益的背景下，臨床 SMA 疾病中對基因遞送的反應(yīng)超過了對 DRG 中炎癥浸潤的擔(dān)憂。