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【前沿速递】血友病的基因治疗-机遇和风险
发布时间:2023/10/23

血友病是一种X-连锁隐性遗传凝血疾病,由凝血因子VIII或凝血因子IX的缺乏引起。它发病的频率约为1/10000男性新生儿,A型血友病占80-85%,约占这些病例发展为严重疾病的一半。中度和轻度血友病占其余50%。

血友病的严重程度和临床症状的程度是由血液中可检测到的FVIII和FIX的残留活性来决定的。根据实验室检测中确定的凝血因子的减少情况,对重度、中度和轻度血友病进行了区分。在轻度情况下,自发性出血是罕见的,创伤性出血或手术可按需进行治疗。在未经治疗的严重血友病病例中,关节出血事件的风险显著增加。


随机对照试验研究表明,每周多次静脉注射以替代缺失的凝血因子的治疗方法对预防儿童和成人的出血都是有效的。预防性预治疗的儿童发生关节出血事件平均为0.63,而无预防治疗的儿童为4.89。新开发的半衰期较长的因子产品可以将A型血友病的注射间隔缩短至每周一次,而B型血友病的注射间隔缩短至每2周一次或增加谷水平。皮下注射一种模拟活性因子VIII功能的双特异性抗体,只需要每1-4周给药一次,用于严重的a型血友病和A型血友病抑制剂。


对长期病程的研究表明,尽管早期开始定期预防,出血的风险仍然存在,因此,不可能完全阻止血友病关节病的发展。并且研究表明尽管早期开始了预防性治疗,但10年后仍可以看到关节损伤,其中踝关节是第一个受到影响的。关节损伤会导致令人痛苦的功能和运动受限,甚至会导致僵硬。


基因治疗是一种新的治疗方法(图1)。这种治疗方法使凝血因子升高的可能时间最长,其结果是即使在凝血因子替代治疗结束后也不会发生出血。



图1 血友病基因治疗的原则


方  法


这篇综述文章是基于在MEDLINE/PubMed数据库中选择性检索相关关键词,辅以专家意见和相关医学协会的建议。然而,这种疾病的罕见性和试验参与者的低数量限制了一些数据的经验相关性。血友病基因治疗的临床试验是非随机、国际性、多中心的开放标签试验,以因子活性为主要终点。次要终点包括安全性、出血率和与基因治疗前时间相比的因子使用。


基因治疗和血友病


血友病作为一种单基因疾病,非常适合用于基因治疗,原因如下(图2)。迄今为止的研究包括患有严重或在一些研究中,中度血友病的成年男性患者。排除标准包括晚期肝病或凝血因子抑制剂和大多数AAV中和抗体。


图2 血友病基因治疗的可行性


B型血友病基因治疗的试验结果 

2011年一项关于静脉注射基于AVV的基因治疗血友病的试验结果显示,在所有参与者中均可见2-11IU/dL的因子IX转基因的剂量依赖性表达,即使在8年之后,在剂量队列中也显现出2-5%的FIX活性持续增加。这些结果在进一步的1/2期试验中得到了证实。并且在另一项B型血友病患者实验室中,低剂量组FIX活性平均增加4.4 IU/dL,高剂量组中平均增加6.9 IU/dL。在两个队列的5年时也记录了稳定的FIX水平。


FIX基因的PADUA变体的引入,B型血友病的基因治疗取得了进一步的进展,该变体具有5-10倍的活性,最初在家族性血栓形成倾向中发现。激活、失活和辅助因子依赖的分子调控与FIX野生型相似,但因子X激活速度较快导致过度活跃和因子水平显著升高。


在一项2B期试验中对已有抗AAV抗体的参与者进行了研究,结果显示平均FIX活性为31IU/dL,在26周时上升到47IU/dL。最近报道了一项3期试验,研究人员发现,在一定的阈值下,独立于抗AVV抗体,平均FIX活性在6个月时可达到39.0IU/dL,在18个月可达到36.9 IU/dL。


图3 B型血友病基因治疗的结果


 A型血友病基因治疗的试验结果 

肝细胞是FIX合成的生理部位,而肝窦内皮细胞是肝脏中FVIII合成的主要部位。由于该载体只适用于一定大小的基因结构,因此省去了FVIII的B-结构域。


2017年,首次成功的血友病基因治疗试验结果。高剂量组的7名患者中有6名在1年内表现出因子VIII活性持续性正常化,使得止血稳定,并且因子VIII的年使用量从5286IU/kg大幅度减少到65IU/kg。主要的不良事件是丙氨酸转氨酶(ALT)升高至正常范围上限的1.5倍或更低。其他的研究表明,FVIII的表达在长达6年的时间内持续持续下降。所有患者均未永久恢复FVIII预防,未发生严重的不良事件,生活质量得到改善。血友病特异性健康相关生活质量表明,在最高剂量队列中,A型血友病患者的Haemo-QoL-A的所有领域均持续改善长达5年。与此同时,一项对134例患者进行了1年随访的3期临床试验的数据已经发表。在132名Hiv阴性参与者中,平均因子-VIII活性在第52周时增加了41.9IU/dL。


图4 A型血友病基因治疗的结果

减少基因治疗后的出血事件


研究在AAV同型和基因构建以及不同剂量方面存在差异。所有的研究都显示了因子水平在个体间和个体间的变异性,这使得我们不可能准确地预测所达到的因子水平。所有研究中,在基因治疗前的一个观察阶段,主要终点和次要终点可以进行比较,其中患者大多接受常规预防因子替代治疗。所有研究都显示,血友病基因治疗减少到83.8%到91.5%和64%到96%在血友病B基因治疗,这与因素注入率的显著降低以及因素的数量有关(图5)。


图5 基因治疗前后的出血率和因子替代


A型血友病的基因治疗会导致因子VIII活性的随后下降,从而导致出血倾向的增加。valoctocogene roxaparvovec最近6年的基因数据显示,在剂量为6×1013 VG/kg后,平均和中位FVIII活性水平分别为9.8和5.6%。目前尚未观察到B型血友病的基因治疗的有效性下降。


副作用和限制


基因治疗通常耐受性良好。许多研究报告了与输液相关的副作用。在一些基因治疗A型血友病的病例中,也测量了短暂升高的FVIII活性水平、出现小腿深静脉血栓,甚至有另一种血栓栓塞。


基因治疗的一个常见副作用是肝酶的增加,特别是ALT的增加,这可能导致治疗效果的减少或丧失。与B型血友病的基因治疗相比,这在A型血友病的基因治疗的3期试验中更为常见。


由于不可预测的T细胞诱导的对转导的肝细胞的免疫反应,所述转导的肝细胞在其表面呈现病毒载体的衣壳片段,从而导致转氨酶无症状和短暂的转氨酶上升。到目前为止,所有肝脏值的增加都可以通过临时免疫抑制治疗成功地治疗,例如糖皮质激素。在某些情况下,糖皮质激素也被用于预防性使用。


为了尽早开始免疫抑制治疗,密切监测肝酶是很重要的。研究表明,免疫抑制的及时启动有助于保持因子的表达。在A型血友病基因治疗的3期试验中,免疫抑制的中位持续时间为230天,这显著导致了皮质类固醇相关副作用的发生。在关于血友病B基因治疗的3期临床试验中,对免疫抑制的需求相对较低,中位持续时间为78天。造成这些差异的原因尚不清楚,可能与肝细胞需要一个适应期才能进行FVIII的产生有关。


在B型血友病基因治疗后约1年的常规随访中发现的肝细胞癌的发展,提出了与基因治疗的因果关系的问题。组织病理学检查显示,这与基因治疗无关。在基因治疗后的2.6-4.1年,一项A型血友病基因治疗研究的5名参与者的肝脏活检显示肝脏中没有异常的组织病理学发现,载体DNA以游离形式存在,没有整合到基因组中。因此,必须继续进行随访,特别是在肝脏健康方面,并纳入国家和国际登记处,尤其是考虑到恶性肿瘤的理论风险。患者和医生之间不仅应该讨论避免出血和提高生活质量的前景,而且还应该讨论基因治疗的风险,以便做出共同的决定。


鉴于新疗法的复杂性及其与凝血因子产品的相互作用以及实验室检测,治疗应在经验丰富的血友病中心进行,并在中心和辐条模型的基础上进行协调。由于使用电子日记的电子数据管理在基因治疗的协调中起着重要作用,因此数据采集和传输应采用电子平台进行传输。


血友病治疗的资金也将具有挑战性,考虑到治疗的潜在不确定性,如对治疗的反应、个体因素水平和潜在的不良事件。由于基因治疗后AAV的高滴度抗体以及不同AAV血清型之间的交叉反应性,也不可能重复基因治疗。总之,在过去的10年里,血友病的基因治疗取得了重大进展;与以往的治疗相比,这提高了显著降低出血率的前景,并在很大程度上摆脱了出血障碍的可能性。考虑到肝脏在儿童时期仍在生长,儿童的基因治疗可能需要不同的概念,因此,人们不能假设对基因治疗有持续的反应。为了克服这些限制,还需要进一步创新的基因治疗概念。



参考文献:

1. Srivastava A, Brewer AK, Mauser-Bunschoten EP, et al.: Guidelines for the management of hemophilia. Haemophilia 2012; 19: e1–47.

2. World Federation of Hemophilia (WFH): Report on the Annual Global Survey 2020. Montreal, Canada, 2021.

3. Miesbach W, Schwäble J, Müller MM, Seifried E: Treatment options in hemophilia. Dtsch Arztebl Int 2019; 116: 791–8.