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转甲状腺素蛋白淀粉样心肌病新兴的基因调控疗法
转甲状腺素蛋白淀粉样心肌病(ATTR-CM)是一种严重的、渐进性的疾病,它如同潜伏在心脏中的 “定时炸弹”,严重威胁着患者的生命健康。其主要病因是错误折叠的转甲状腺素蛋白(TTR)在心肌中病理性沉积,就像一堆 “捣乱分子” 在心肌里肆意聚集,最终导致限制性心肌病和心力衰竭。ATTR-CM 主要分为两种类型:野生型 ATTR-CM(wtATTR)和变异型 ATTR-CM(ATTRv) 。wtATTR-CM 常与衰老相关,多见于老年人,男性更易中招;ATTRv 则是由 TTR 基因突变引起,发病相对较早,且表现出多样化的症状。
尽管目前有 TTR 稳定剂(如 tafamidis 和 acoramidis)获得 FDA 批准用于治疗 ATTR-CM,但由于疾病的渐进性和减少现有淀粉样沉积物的方法有限,治疗依旧面临诸多挑战。不过,新兴的基因调控疗法为 ATTR-CM 的治疗带来了新的曙光,犹如黑暗中点亮的明灯,给患者带来了新的希望。
反义寡核苷酸(ASO)疗法
反义寡核苷酸(ASO)疗法是一种有潜力的治疗手段。它进入肝细胞主要通过受体介导的内吞作用,就像一把 “精准钥匙”,Eplontersen 通过与 N - 乙酰半乳糖胺(GAINAc)结合,特异性地识别肝细胞上的去唾液酸糖蛋白受体(ASGPR),并触发网格蛋白介导的内吞作用,高效地进入肝细胞。
进入肝细胞后,ASO 会精准地靶向 TTR mRNA,如同 “分子剪刀”,与之特异性结合,并通过 RNase H 介导的切割作用触发其降解,从而抑制 TTR 蛋白的合成,阻止淀粉样原纤维在组织中的形成和沉积。
Inotersen 是首个在 NEURO-TTR 试验中评估的 ASO 疗法。在这项关键的 3 期研究中,涉及 172 例患有变异型转甲状腺素蛋白淀粉样变性和多发性神经病(ATTRv - PN)的患者。15 个月的随机、双盲、安慰剂对照试验结果显示,每周使用 inotersen 能显著改善患者的神经功能和生活质量。然而,对于已有心肌病的患者(n=75 ,67%),心脏参数如整体纵向应变、室间隔厚度、后壁厚度、左心室射血分数和侧壁 E/e′比值等,从基线到第 65 周并没有统计学上的显著变化。同时,该疗法还存在一些安全问题,如血小板减少症(3% 发生率)和肾小球肾炎(3%),甚至导致 5 例死亡(其中 1 例与严重血小板减少症有关)。不过,凭借在改善神经功能方面的效果,2018 年 inotersen 成为首个被欧盟委员会和美国食品药品监督管理局(FDA)批准用于治疗 ATTRv - PN 患者的 ASO 药物。但后来由于利用率低,其制造商于 2024 年 9 月自愿将其撤出市场。
Eplontersen 主要在 NEURO-TTRansform 试验中进行研究。对该试验中患有心肌病的患者进行亚组分析发现,与安慰剂组相比,接受 eplontersen 治疗的患者左心室射血分数(平均差异 4.3%;95% CI,1.40 - 21.01;P=0.049 )和每搏输出量(平均差异 10.64 mL;95% CI,3.99 - 17.29;P=0.002 )均有改善。
Revusiran 也曾在 ATTR-CM 患者中进行研究,但 ENDEAVOUR 试验因治疗组死亡率过高(12.9%,而安慰剂组为 3.0%)而提前终止。多数死亡原因与心力衰竭相关的心血管疾病有关,且治疗组还出现了更多的不良事件,如周围神经病变、肝脏问题和肾脏并发症等。
ASO 疗法也面临着一些挑战。起初,ASO 被肝细胞摄取时存在非特异性生物分布的问题,未结合的 ASO 往往会优先在非实质肝细胞(如库普弗细胞)中积累,就像迷路的 “小羔羊”,这降低了对肝细胞特异性 RNA 靶点的治疗效果。不过,GalNAc 结合技术解决了这一难题,它能将 ASO 重新定向到肝细胞,实现至少 80% 的肝脏摄取,同时减少在其他器官(如肾脏)的脱靶积累。
小干扰 RNA(siRNA)疗法
小干扰 RNA(siRNA)疗法同样是治疗 ATTR-CM 的有力 “武器”。它利用脂质纳米颗粒(LNPs)或 GalNAc 结合技术实现向肝细胞的靶向递送。以 Patisiran 为例,它被包裹在 LNPs 中,就像穿上了一层 “保护衣”,不仅能保护 siRNA 分子不被降解,还能吸附载脂蛋白 E(ApoE),并与肝细胞上的低密度脂蛋白受体(LDL - R)结合,通过受体介导的内吞作用进入肝细胞。Vutrisiran 则通过与 GAINAc 结合,利用 ASGPR 实现靶向递送。
进入细胞后,siRNA 疗法借助细胞 RNA 干扰(RNAi)途径发挥作用。它是由双链 RNA 分子组成,能够特异性地识别并结合 TTR 基因的信使 RNA(mRNA),就像给 mRNA 贴上了 “死亡标签”,随后被 RNA 诱导沉默复合体(RISC)识别并降解,从而阻止 TTR 蛋白的翻译和合成。
在 APOLLO 试验中,对患有 ATTRv - PN 且有心脏亚群(左心室壁厚度≥13 mm 且无主动脉瓣疾病和高血压病史)的患者进行研究,发现 Patisiran 在 18 个月时与安慰剂相比,能显著降低平均左心室壁厚度、整体纵向应变和 NT - proBNP 水平,并且心脏住院和全因死亡率的复合结局降低了 46%。APOLLO - B 试验进一步在 ATTR-CM 患者中研究 Patisiran,结果显示,与安慰剂组相比,Patisiran 组在 12 个月时 6 分钟步行距离下降幅度更小,堪萨斯城心肌病问卷总体总结(KCCQOS)评分有所改善。在 APOLLO - B 开放标签扩展(OLE)研究中,最初接受安慰剂治疗,后来转换为 Patisiran 治疗的患者,在关键临床和生物标志物指标上显示出疾病进展减缓或稳定的趋势。
Vutrisiran 在 HELIOS - B 试验中进行评估,这是一项 3 期多中心、双盲、安慰剂对照的随机试验。结果表明,Vutrisiran 在 36 个月内使全因死亡率和复发性心血管事件的复合终点降低了 28%,血清 TTR 水平迅速且持续下降。在预设的亚组分析中,Vutrisiran 在单药治疗人群(未使用 tafamidis)和联合治疗人群(Vutrisiran + 基线使用 tafamidis)中均降低了主要终点。此外,对 HELIOS - B 试验的预设亚分析发现,Vutrisiran 能降低首次门诊心力衰竭恶化、复发性门诊心力衰竭恶化以及扩展复合结局(全因死亡率、复发性心血管事件和复发性门诊心力衰竭恶化)的风险。
siRNA 疗法也面临着递送和特异性的挑战。未修饰的 siRNA 由于尺寸小(约 13 kDa)且易被核酸酶降解,在循环中会迅速分解并经肾脏清除。为了解决这些问题,Patisiran 对 siRNA 进行了化学修饰,添加了 11 个带有 2′ - 甲氧基的糖残基和 4 个 2′ - 脱氧胸苷残基,并包裹在脂质辅料中;Vutrisiran 则在 siRNA 链上采用 2′ - 氟和 2′ - O - 甲氧基乙基修饰,以及硫代磷酸酯键,增强了对核酸酶的抗性、mRNA 结合亲和力和药代动力学性能。
CRISPR-Cas9 基因编辑疗法
CRISPR-Cas9 基因编辑技术为 ATTR-CM 的治疗带来了革命性的突破,堪称 “基因剪刀手”。NTLA - 2001 采用 LNP 包裹 Cas9 mRNA 和单导向 RNA(sgRNA),借助 LNP 吸附 ApoE,通过 LDL - R 介导的摄取进入肝细胞。进入细胞后,CRISPR 组件被释放到细胞质中发挥作用。
该技术通过 sgRNA 识别 TTR 基因的特定 DNA 序列,Cas9 蛋白就像一把 “分子手术刀”,在目标位点产生双链断裂。细胞的修复机制随后通过非同源末端连接(NHEJ)或同源定向修复(HDR)对基因进行编辑,永久性地破坏 TTR 的产生。
Fontana 等人进行的 1 期开放标签试验评估了 nexiguran ziclumeran(nex - z)这种基于 CRISPR - Cas9 的疗法在 ATTR-CM 患者中的安全性和药效学效果。36 例患者接受了单次静脉输注 nex - z 并随访 12 个月,结果显示血清 TTR 水平显著降低,在 28 天时下降了 89%,12 个月时持续降低 90%,并且在完成两年随访的 11 例患者中,这种降低在 24 个月时仍保持稳定。不过,在安全性方面,36 例患者中有 34 例(94%)至少报告了 1 次不良事件,14 例(39%)经历了严重不良事件,包括心力衰竭住院、心律失常等,还有 1 例死亡。但总体而言,该疗法耐受性良好,没有因 nex - z 直接导致的永久性治疗中断。
CRISPR-Cas9 基因编辑疗法也存在一些挑战。虽然在临床前和临床研究中进行了严格的脱靶评估,显示出对 TTR 位点的高度特异性,但仍存在潜在的脱靶风险。此外,由于该疗法涉及不可逆的基因组编辑,其长期安全性和伦理问题备受关注。临床前研究发现,在某些基因编辑中存在染色体重排和大段缺失的风险,尽管在 NTLA - 2001 试验的 24 个月内未观察到此类情况,但对于年轻患者而言,这种潜在风险可能会随着时间推移增加患恶性肿瘤的可能性。因此,需要对接受治疗的患者进行终身监测,密切关注肝功能障碍、肿瘤发生或对 Cas9 的免疫反应等情况。
联合或切换疗法的潜力
联合 TTR 稳定剂和基因调控疗法具有产生安全且协同效应的潜力,这为 ATTR-CM 的治疗开辟了新的道路。HELIOS - B 试验中对基线时接受 tafamidis 联合研究药物 Vutrisiran 治疗的患者进行亚组分析,尽管该研究并非专门设计用于评估联合治疗的疗效,但探索性预设亚组分析显示联合治疗组的主要终点有所降低。在 NEUTRO - TTRansform 试验中,一小部分最初接受 inotersen 治疗的患者后来转换为 eplontersen 治疗,结果发现转换后血清 TTR 的绝对变化更大,且 inotersen 治疗导致的血小板减少在 eplontersen 治疗期间有所改善。不过,目前缺乏足够的证据支持常规联合治疗,还需要专门的试验来比较不同的治疗顺序策略。
疗法的成本和可及性
这些新兴疗法的成本和可及性成为了重大障碍。Eplontersen 和 Vutrisiran 的年批发采购成本约为 45 万 - 50 万美元,Patisiran 也需要大幅降价(90 - 95%)才能符合基于价值的定价标准。高昂的成本加剧了医疗资源分配的不平等,医疗保险受益人的自付费用增加,全球范围内,低收入和中等收入国家(LMICs)由于缺乏诊断基础设施且药物价格远超平均收入,患者难以获得这些治疗。为了克服这些障碍,可以采取政策驱动的价格谈判、全球分层定价、风险分担协议以及扩大远程医疗等策略。
未来展望
目前,TTR 稳定剂仍是 FDA 批准用于治疗 ATTR-CM 的唯一一类药物。而基因调控疗法虽展现出巨大潜力,但尚未获得 FDA 批准用于心脏淀粉样变性患者。例如,Patisiran 因在 ATTR-CM 患者中缺乏足够的临床意义益处(6 分钟步行试验仅改善 15 m,且死亡率和心血管事件无显著降低),其在 ATTR-CM 适应症的申请被 FDA 拒绝,制造商也停止了相关努力。Inotersen 虽曾获批但被制造商自愿停产,Eplontersen 和 Vutrisiran 目前仅在 ATTR - 多发性神经病临床可用。
尽管面临挫折,但 ATTR-CM 疗法的未来依然充满希望。当前的临床试验已取得了令人鼓舞的结果,但这些新疗法需要长期监测不良反应和疗效的持久性。目前不同治疗方式之间缺乏直接比较,这是未来研究的关键方向。可以通过网络荟萃分析整合不同随机对照试验(RCT)的数据,间接比较各疗法的治疗效果;纵向真实世界登记研究可以进一步探索疗效的持续性并发现罕见的不良反应,尤其是对于不可逆的 CRISPR 介导的 TTR 抑制;基于生物标志物分层的试验评估治疗顺序,有助于确定更合理的治疗策略。此外,正在进行的评估 Eplontersen 和 nex - z 的试验也为 ATTR-CM 的精准治疗带来了新的希望。
基因调控疗法为 ATTR-CM 的治疗带来了革命性的变革,为患者带来了新的希望。虽然在长期安全性、疗效持久性和成本可及性等方面仍面临挑战,但随着研究的不断深入和技术的持续进步,相信未来会有更多安全有效的治疗方法问世,为 ATTR-CM 患者带来更好的治疗效果和生活质量。
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