血友病是一种隐性遗传性出血性疾病,由于基因突变导致患者体内凝血因子缺乏,分为血友病A——凝血因子Ⅷ(FⅧ)缺乏,和血友病B——凝血因子Ⅸ(FⅨ)缺乏。对于血友病患者而言,轻微受伤就可能会导致难以忍受的疼痛,以及危及生命的出血。即使接受预防性凝血因子输注,很多患者仍然不得不谨小慎微,防备不期而至的出血事件的发生。
作为标准治疗方式,凝血因子替代治疗普遍需要静脉注射。近年来在FDA获批的双特异性抗体疗法能够皮下注射,改善了治疗灵活性。然而,这些疗法都需要终生定期治疗。帮助患者实现治愈的梦想,还给他们被疾病剥夺的正常生活,基因疗法已成为领域前沿热点。
近日,中国医学科学院血液病医院(中国医学科学院血液学研究所)张磊教授、杨仁池教授与华东理工大学肖啸教授团队合作开展的血友病基因治疗研究成果在《柳叶刀-血液学》(THE LANCET HAEMATOLOGY)优先在线发表。论文介绍,这是“中国首个以肝脏靶向腺相关病毒(AAV)为载体的血友病B基因治疗临床研究”。
这项1期试验支持了以肝脏靶向AAV为载体的基因治疗药物(BBM-H901)治疗1年后安全,且有效改善FⅨ活性,能够预防出血事件,并最大限度地减少这些血友病B患者对替代治疗的需求。
张磊教授、杨仁池教授和肖啸教授为论文共同通讯作者。中国医学科学院血液病医院(中国医学科学院血液学研究所)薛峰主任医师、李慧媛副研究员、刘葳副主任医师及华东理工大学吴侠副教授为论文共同第一作者。药明康德团队特别邀请杨仁池教授解读这项研究成果。
1.对比既往同领域研究,该疗法(BBM-H901)的设计以及临床研究数据展现了怎样的特点?针对中国患者特征,有哪些需要关注?
杨仁池教授:1)这是AAV843(一个经工程化改造的肝脏亲和载体)在国际上首次被用于血友病B基因治疗临床研究;2)在给药后1周内FIX表达水平即可接近峰值,这在国际同领域研究未见报道;3)在国际上首次在给药前预防性使用了糖皮质激素。
与欧美人群相比,中国人群中针对AAV2、AAV5、AAV8等的天然中和抗体发生率要更高,中国血友病患者也是如此。另外,中国人群肝炎患病率高,血友病患者尤其如此。这些都是我们在基因治疗临床实践中需要关注的。
2.为了避免载体衍生的基因表达下降或丧失,这项研究创新性地将糖皮质激素治疗时机从输注后改为输注前预防性使用。具体有哪些探索发现和启示?
杨仁池教授:预防性使用糖皮质激素明显减轻了载体相关的肝脏毒性。通过单细胞测序,我们发现,疗效不佳者在给药第7天时,其细胞免疫反应相关分子已经明显强于疗效较好者。预防性使用糖皮质激素可以明显减弱T细胞和抗原递呈细胞的功能。这可能也是我们的10例受试者没有1例发生载体衍生的基因表达完全丧失的原因。
杨仁池教授:1)目前看来,并非所有血友病患者都适于基因治疗,比如儿童患者、肝功能明显异常者以及对于所采用的载体存在高滴度天然中和抗体者目前就不是合适的目标患者;2)基因疗法的可及性也需要关注和改善。
4.您认为未来十年血友病治疗领域会迎来哪些变化?能否为我们描绘一幅十年后的场景?
杨仁池教授:随着基因治疗以及非因子类药物的上市,血友病治疗领域将会发生革命性的变化。传统上需要频繁进行静脉穿刺的情况将会大大减少。同时,由于非因子类药物(尤其是靶向抗凝蛋白的药物)的广泛使用,血友病患者发生血栓的情况有可能会增多,这是我们必须关注的。十年后,中国新诊断的血友病患者因反复关节出血而导致关节残疾的情况将大大减少,血友病患者的生活质量将显著提高。
既往已有一些试验显示,以AAV为载体将FIX基因导入肝脏能够实现持续的FIX表达。这项研究中采用的基因疗法BBM-H901同样采用AAV载体,由靶向肝脏的AAV衣壳(AAV843)和经合成的FIX基因序列组成,通过静脉给药将人凝血因子IX(FIX)基因导入血友病B患者体内,从而提高并长期维持患者体内凝血因子水平,以期实现“一次给药、长期有效”的治疗及预防出血效果。
这项单中心、单臂、1期临床试验在中国医学科学院血液病医院开展,研究目的是探索BBM-H901在增加FIX浓度和减少出血频率方面的安全性和有效性。
研究共纳入10例重型/中重型血友病B(凝血因子活性[FIX:C]成人患者。这些患者体内靶向载体衣壳的中和抗体滴度较低(以避免存在抗体的患者无法对基因疗法产生响应)。患者在接受预防性糖皮质激素治疗(以避免基因表达下降或丧失)1周后,接受了单次BBM-H901输注(剂量为5×1012载体基因组/KG体重)。
数据显示,治疗带来了快速、稳健和持久的基因表达:
前3例患者分别完成了117周、104周和98周随访,FIX:C水平分别为30.5 IU/DL、31.8 IU/DL和38.5 IU/DL。
FIX:C的提高也转化成了明显的临床获益,减少患者的出血和凝血因子输注。患者基因治疗前后各项指标显著改善:
该研究也展现了基因治疗BBM-H901的安全性。在随访过程中,没有观察到任何3-4级不良事件。与BBM-H901相关的1-2级不良事件包括发热(1例[10%])和转氨酶升高(1例[10%])。在整个随访期间,8名(80%)患者的ALT(谷丙转氨酶)和AST(谷草转氨酶)水平都低于正常上限。2名(20%)患者出现ALT和AST升高伴随FIX:C降低,但仍然分别保持在7 IU/DL和11.8 IU/DL。
此外,未观察到FIX抑制现象,所有患者在输注后都产生了针对载体衣壳的抗体。
研究团队还发现,AST和ALT的升高与FIX:C呈负相关,这提示,更强的细胞免疫可能是基因治疗效果不理想的原因。探索性单细胞RNA测序表明,输注前预防性使用糖皮质激素,可能通过多种机制抑制细胞对AAV的免疫反应,从而保证基因治疗的活性。