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【佳学基因检测】芳香族L-氨基酸脱羧酶(AADC)缺乏症基因治疗的临床试验

2024-11-28 17:33阅读:

AADC 缺乏症概述

芳香族L-氨基酸脱羧酶(AADC)缺乏症是一种极罕见的常染色体隐性神经发育障碍,其特征是儿茶酚胺(多巴胺、去甲肾上腺素和肾上腺素)和血清素的单胺合成受损。患者体内AADC酶缺失或功能异常,无法将L-多巴转化为多巴胺,或将5-羟色氨酸转化为血清素。与帕金森病中AADC酶的次级丧失不同,AADC缺乏症未观察到神经退行性变化。患者通常在婴儿期发病,表现为低肌张力、眼球危象(OGC)以及发育迟缓。大多数经典的早发型患者无法控制头部运动,但也有少数轻度病例能够实现独立行走和语言表达。截至目前,文献中报道了超过135例患者。标准药物治疗对患者的帮助有限,且存在显著的疾病负担和高死亡风险。

基因治疗的进展

由于rAAV2-AADC基因疗法在帕金森病(PD)中的安全性和早期疗效得到验证,研究者将这一疗法应用于AADC缺乏症患儿。首例基于同情用药的rAAV2-AADC基因治疗于2012年进行,随后开展了三项I/II期临床试验,并于2022年报告了长期疗效。

1. 壳核(putamen)给药

通过双侧壳核输注,rAAV2-AADC基因治疗使壳核中非多巴胺能神经元(如中型刺状神经元和表达TH与AADC的双酶非多巴胺能神经元)转导。这一方法已用于治疗33名儿童,包括一项同情用药研究和两项开放标签的I/II期临床试验,随访时间为9至120个月。治疗后,所有患者的运动功能有所改善,但OGC仍然存在。五名同情用药试验的患者中,三人在运动能力(AIMS和PDMS-2评分)评估中保持稳定;一名因膝关节骨骺问题导致评分下降,在手术后功能恢复稳定;另一名因检查诱发的肌张力障碍评分下降,但MRI及PET扫描未见异常,且AADC表达和脑脊液(CSF)HVA水平稳定。
不良事件包括:
  • 1例无症状的硬膜下出血(与手术相关);
  • 1例脑脊液漏;
  • 1例危及生命的高热;
  • 1例暂时性呼吸暂停增加;
  • 2例死亡(均为流感B脑炎导致)。

2.

中脑(midbrain)给药 另一种方法是通过对中脑(黑质和腹侧被盖区,SN和VTA)进行对流增强的立体定向注射,以利用前向轴突运输特性将AADC基因输送至纹状体-黑质网络。研究中,7名4至9岁的儿童接受了两种剂量的rAAV2-AADC输注(1.3×10¹¹ vg 和 4.2×10¹¹ vg),分别覆盖SN和VTA的98%和70%。治疗后,6名患者的OGC在3个月内消失,6名患者获得正常头部控制,4名患者在12个月时能够独立坐起,18个月时两名患者可以借助支持行走。

疗效与观察

  • 运动功能改善:接受壳核和中脑基因治疗的患者均显示AIMS、PDMS-2或GMFM-88评分改善。较轻或中度病例在治疗后12个月内改善更快,且年轻患者的效果更显著。
  • 症状缓解:OGC发作频率和严重程度显著降低,尤其是中脑给药效果更明显。吞咽和呼吸症状均有所改善。
  • 认知功能进步:所有患者在认知和语言适应(京都心理发育量表或全面发育量表)中表现出进步。家属报告进食、情绪、自主神经功能及睡眠均有所改善。
  • 影像学与代谢变化:PET扫描显示AADC活性恢复,CSF多巴胺代谢物水平显著提高,但血清素代谢物未显著增加。

未来展望

欧洲药品管理局(EMA)和英国药品和健康产品管理局(MHRA)已批准通过壳核靶向输注的基因治疗药物 eladocagene exuparvovec(Upstaza)。尽管中脑和壳核给药在剂量和靶点上存在差异,但其相对优势尚需更长期的数据支持。
值得注意的是,AADC酶对血清素的合成同样至关重要,当前治疗尚未针对血清素能神经元,这可能限制了疗效的全面性。未来可能需要开发同时靶向基底神经节和脑干的双重给药策略,以进一步改善患者预后。
总体而言,基因治疗有望通过改善多巴胺的合成、神经递质传递和稳态,从而缓解AADC缺乏症的核心表型,为患者的运动和神经发育带来显著进步。

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