摘要
脊髓性肌萎縮癥(SMA)在130年前被明確為一種臨床疾病,今天仍被認(rèn)為是兒科中最嚴(yán)重的常染色體隱性遺傳性神經(jīng)肌肉疾。ㄆ渲虏』騍MN1位于5 q13.2)。直到2015年,SMA的治療都僅限于通氣,營(yíng)養(yǎng)和康復(fù)支持。目前,通過(guò)將7號(hào)外顯子加入SMN2基因(nusinersen和risdiplam)或?qū)⑾傧嚓P(guān)病毒轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(onasemnogene)插入SMN1基因從根本上改變了SMA患兒的臨床病程,尤其是如果他們?cè)缙谥委。本綜述詳細(xì)介紹了目前全球使用的3種治療方法的效果。
治療背景
在使用特定的非遺傳和遺傳藥物治療之前,SMA患者的病情管控僅限于通氣、營(yíng)養(yǎng)、創(chuàng)傷和康復(fù)支持,當(dāng)然這種支持仍然至關(guān)重要。在過(guò)去的20年中,已經(jīng)研究了幾項(xiàng)專(zhuān)注于改善SMN蛋白功能的遺傳和非遺傳治療試驗(yàn)。
癥狀前基因治療可獲得最佳結(jié)果,該療法在大多數(shù)兒童中實(shí)現(xiàn)了幾乎正常的運(yùn)動(dòng)發(fā)育。如果沒(méi)在癥狀出現(xiàn)前基因治療,大多數(shù)患有SMA的兒童在接受基因治療后仍持續(xù)存在運(yùn)動(dòng)功能障礙。SMA0(含1個(gè)SMN2復(fù)制體)和具有2個(gè)SMN2復(fù)制體但在癥狀后階段開(kāi)始治療(當(dāng)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元已經(jīng)顯著喪失時(shí))的患者。該組可以從其他非遺傳療法中受益。FDA和EMA批準(zhǔn)的3種基因治療方法將在下面詳細(xì)描述。
Nusinersen
SMN2基因的內(nèi)源性存在幾乎與SMN1相同,使其成為治療SMA的完美靶標(biāo)。糾正7號(hào)外顯子與SMN2基因的剪接可以減輕SMA的癥狀。FDA批準(zhǔn)的第一種SMA療法是一種名為Nusinersen(Spinraza)的反義寡核苷酸(OAS),它含有一條合成的核酸鏈,該核酸連接到識(shí)別并結(jié)合細(xì)胞RNA的甲氧基乙烯O-2軸上。Nusinersen附著在N1內(nèi)含子剪接沉默因子(INN-S1)上,抑制其作用并允許將7號(hào)外顯子包含在SMN2基因中。
該OAS在鞘內(nèi)給藥并通過(guò)內(nèi)吞作用穿透細(xì)胞。穿透細(xì)胞后,它與前信使RNA結(jié)合,增加SMN蛋白的合成。Nusinersen顯著改善了這種神經(jīng)肌肉疾病的進(jìn)化和發(fā)展,這種疾病以前是不可改變的。
OAS對(duì)神經(jīng)元的作用長(zhǎng)達(dá)數(shù)月,甚至在給藥后6個(gè)月也能檢測(cè)到SMN2基因剪接變化,這表明OAS的這種長(zhǎng)半衰期將允許SMA患者每隔幾個(gè)月給藥。
nusinersen在所有類(lèi)型的SMA中的臨床研究表明,其作用機(jī)制具有顯著的療效,耐受性,安全性和藥理學(xué)一致性。
SMA I患者顯著延長(zhǎng)了他們的預(yù)期壽命,并且大多顯著改善了他們的運(yùn)動(dòng)里程碑,甚至達(dá)到了正常運(yùn)動(dòng)發(fā)育的水平。在遲發(fā)性SMA(II和III)患者中,觀察到他們及其護(hù)理人員的生活質(zhì)量有所改善。在成年患者中,大多數(shù)(但不是全部)患者觀察到有臨床改善。上述研究納入了癥狀后治療的患者。
在治療癥狀前患者中進(jìn)行的NURTURE研究顯示,對(duì)接受治療的嬰兒具有非凡的效果,說(shuō)明了盡早開(kāi)始積極治療行為的重要性。這項(xiàng)研究包括在出生后6周或更短的時(shí)間內(nèi)接受第一劑量的患者,根據(jù)SNM2基因復(fù)制體數(shù)和與受影響的兄弟姐妹的表型匹配,將他們歸類(lèi)為SMA I或II型攜帶者。(15名有2個(gè)SMN2復(fù)制體的兒童和10名有3個(gè)SMN2復(fù)制體的兒童)。在2年9個(gè)月的隨訪中,本研究獲得的所有結(jié)果都超過(guò)了研究中未接受早期治療的患者的SMA兄弟姐妹達(dá)到的里程碑,并且比在癥狀階段接受治療的患者顯示出更大的運(yùn)動(dòng)里程碑改善。
盡管nusinersen有很大的好處,它極大地改變了SMA的自然過(guò)程,但它也存在一些問(wèn)題。首先,鞘內(nèi)給藥相對(duì)侵入性強(qiáng),需要使用麻醉,在年輕患者和脊柱側(cè)彎兒童中可能難以實(shí)現(xiàn)。nusinersen的潛在風(fēng)險(xiǎn)是腎毒性,凝血障礙和血小板減少癥。最后,其高昂的成本,第一年為50萬(wàn)美元,隨后幾年為25萬(wàn)美元,是獲得該藥物的障礙。
Onasemnogene abeparvovec
第二種批準(zhǔn)的SMA療法是使用攜帶SMA患者中缺失的正常SMN1 DNA的腺相關(guān)重組載體將其插入前脊髓角的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元中。它被稱(chēng)為onasemnogene,其商品名是Zolgensma(以前稱(chēng)為AVXS-101),適用于2歲以下的SMA患者(體重不超過(guò)13.5公斤)。通過(guò)Zolgensma的靜脈輸注,非復(fù)制的scAAV9載體穿過(guò)血腦屏障,通過(guò)內(nèi)吞作用穿透細(xì)胞,包括運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元,沉積在細(xì)胞核中。一旦進(jìn)入細(xì)胞核,病毒載體就會(huì)轉(zhuǎn)導(dǎo)宿主細(xì)胞以轉(zhuǎn)錄SMN1基因的完整雙鏈DNA,從而恢復(fù)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的正常功能。該藥通過(guò)單次靜脈輸注60分鐘給藥,以產(chǎn)生治療效果。
Onasemnogene的臨床試驗(yàn)顯示癥狀前治療的患者有顯著改善。具有3個(gè)復(fù)制體SMN2基因的患者獲得了在正常年齡應(yīng)達(dá)到的運(yùn)動(dòng)里程碑。相比之下,具有2個(gè)復(fù)制體SMN2基因的患者達(dá)到了大部分(但不是全部)正常的運(yùn)動(dòng)里程碑。癥狀前治療組和癥狀后治療組所有患者的通氣功能顯著改善。
用onasemnogene進(jìn)行遺傳治療的固有問(wèn)題是首先要確保被選擇接受治療的兒童沒(méi)有腺病毒抗體(通常由母親傳播),因?yàn)樗鼈兛梢允共《据d體失活,使治療無(wú)效。一旦給予onasemnogene,應(yīng)在輸注前監(jiān)測(cè)肝功能3個(gè)月,因?yàn)樵撍幬镲@著增加肝臟并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)。
最后一個(gè)考慮因素是onasemnogene的價(jià)格令人望而卻步,高達(dá)210萬(wàn)美元,它更是被歸類(lèi)為世界上最昂貴的治療方法。
Risdiplam
最近批準(zhǔn)的SMA兒童基因療法是risdiplam(Evrysdi),它是一種日?诜o藥的小生物可利用分子,它的作用類(lèi)似于nusinersen,將7號(hào)外顯子的剪接修改為SMN2基因。該分子通過(guò)與前信使RNA的2個(gè)位點(diǎn)(2和5)結(jié)合來(lái)促進(jìn)7號(hào)外顯子的包含。這產(chǎn)生了核糖核蛋白(RNP)的穩(wěn)定,導(dǎo)致risdiplam在SMN2基因中的作用優(yōu)于其他基因的特異性。
risdiplam于2020年獲得FDA批準(zhǔn),用于所有2個(gè)月及以上的SMA患者。臨床試驗(yàn)顯示,運(yùn)動(dòng)功能和SMN水平有顯著改善,對(duì)年輕患者有更明顯的益處。大約90%的SMA1患者在治療一年后(15個(gè)月或更長(zhǎng)時(shí)間)仍然存活,沒(méi)有患兒在28個(gè)月大時(shí)需要永久通氣支持,41% 的I型SMA患兒坐姿超過(guò)5秒。與接受安慰劑治療的患者相比,SMA II和III患者在risdiplam治療12個(gè)月后運(yùn)動(dòng)功能也有顯著改善。
目前risdiplam的價(jià)格一直在下降,在南美洲每年達(dá)到15-20萬(wàn)美元(根據(jù)孩子的體重用藥)。而且risdiplam相對(duì)于onasemnogene和nusinersen的主要優(yōu)點(diǎn)是可以口服給藥。
結(jié)論
SMA的新基因療法無(wú)疑成為了治療這種嚴(yán)重神經(jīng)退行性疾病的巨大進(jìn)步,但即使進(jìn)行非常早期的治療,它們?nèi)匀粺o(wú)法治愈它。需要進(jìn)一步的臨床研究來(lái)確定risdiplam、nusinerse和onasemnogene治療 I 型、II 型和 III 型SMA患兒的短期和長(zhǎng)期耐受性、安全性、有效性和外周分布。
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