SMA是一种神经退行性疾病,每10,000名活产婴儿中就有一个患SMA。SMA的发生是由SMN1发生基因突变（survival motor neuron, SMN，运动神经元存活蛋白），导致SMN蛋白水平过低，继而引起运动神经元细胞死亡。运动神经元存活蛋白2（SMN2）基因作为SMN1的功能性备份基因，能部分弥补SMN1不足带来的缺陷，因此，SMA的严重程度与SMN2基因拷贝数量的多态性成反比。本综述总结了基于AAV9的基因疗法在SMA中的应用。

Onasemnogene abeparvovec：基因治疗概述和作用机制

针对中枢神经系统（CNS）的基因治疗首选载体是腺相关病毒（AAV），因为重组的AAV病毒载体能够转染分裂期和非分裂期的细胞，并以非整合外显体的形式在非分裂细胞中长期表达。同时，与其他病毒载体（如腺病毒）相比，基于AAV的免疫原性相对较低。患者对病毒载体的免疫反应的重要性首先由一位鸟氨酸转氨酶缺乏症患者证明，他在1999年因腺病毒介导的基因治疗出现并发症而死亡，提示在针对遗传病的基因治疗中，需考虑免疫原性较低的病毒载体。

重组AAVs的基本结构与野生型AAVs相同，由一个外壳，或称帽膜，包裹着一个不包含任何AAV蛋白编码序列的单链DNA，并整合了治疗性基因的表达序列，去除了所有的病毒编码序列以减少免疫原性和细胞毒性。AAV载体系统的另一个特性是能够将重组的病毒基因组交叉包装成多种不同的外壳从而具有不同的基因转移特性。onasemnogene abeparvovec的AAV9外壳的特性是能够穿过血脑屏障并转染神经元，通过这种基于AAV9的重组基因疗法，onasemnogene abeparvovec能为患者提供一个编码人类SMN蛋白的基因副本。

onasemnogene abeparvovec给药的推荐剂量是每公斤体重1.1×1014 vg，给药方式为静脉注射≥60分钟。在onasemnogene abeparvovec给药前1天应使用相当于口服泼尼松龙1mg/kg/day的全身皮质激素治疗，并持续30天，然后再分4周减量。如果出现血清转氨酶浓度升高等不良事件，可能需要增加或继续使用泼尼松龙的剂量，延长治疗时间。

Onasemnogene abeparvovec对SMA 1型的疗效已在临床试验中得到证实，随着越来越多的患者接受onasemnogene abeparvovec，我们对其治疗效果、不良事件的认识也在深入。

onasemnogene abeparvovec的临床试验

第一个证明onasemnogene abeparvovec能够使患者获益的临床试验START（NCT02122952）是2014-2015年开展的I期试验。START纳入了15名1型患者，他们都有两个SMN2的拷贝。所有患者都接受了单剂量的onasemnogene abeparvovec。3名患者接受了低剂量（6.7×1013 vg/kg），12名患者接受了高剂量（2.0×1014 vg/kg[根据效力测定，相当于治疗剂量1.1×1014 vg/kg]）。在治疗时，低剂量组患者的年龄在5.9至7.2个月之间（平均为6.3月龄），而高剂量组的年龄在0.9至7.9个月之间（平均为3.4月龄）。在接受onasemnogene abeparvovec治疗前，低剂量组的3名患者和高剂量组的5名患者都需要营养支持，低剂量组的3名患者和高剂量组的2名患者还需要呼吸机辅助呼吸。研究目的是评估药物安全性、直到死亡或需要永久呼吸辅助的时间，以及与历史对照组相比的CHOP INTEND（费城儿童医院婴儿神经肌肉疾病测试运动功能量表）的分数变化（注：CHOP INTEND量表的范围从0到64，分数越高表示功能越好）。

START研究表明，onasemnogene abeparvovec治疗可延长患者生存期，改善其运动功能；对于大剂量治疗组中的小月龄患者和基础功能较好的患者而言，获益则更明显。在用药20个月后，15名患者都存活，且不需要呼吸机支持（历史上的对比队列报告在同一时间点只有8%的生存率）。在大剂量组的12名患者中，有11人在无帮助的情况下可坐，9人能翻身，11人能自主进食并能够说话，2人能独立行走。高剂量组还实现了CHOP INTEND评分的快速提高，用药1个月后比基线时提高9.8分，3个月后提高了15.4分。

在用药24个月后的最后一次随访中，高剂量组的的所有12名婴儿都实现了CHOP INTEND≥4分的改善，12人中有11人实现了得分≥40.0分，CHOP INTEND平均得分是56.5分，而历史对照组的同期得分是5.3。此外，高剂量组有11名患者在没有帮助的情况下坐了≥5秒，10名患者坐了≥10秒，9名患者坐了≥30秒，2名患者可以独站和行走。重要的是，这两名患者接受了非常早期的治疗，其基线CHOP INTEND评分为50分。这远远超过了CHOP INTEND评分的临界值40分，而SMA 1型患者如果不进行治疗，通常达不到这一临界值，这再次表明了早期干预对最佳结果的重要性。在安全性方面，在24个月的随访中，共有10名患者报告了53起严重不良事件。其中两个事件与研究治疗有关，涉及无症状的转氨酶升高。

START是第一个证明单剂量的AAV载体介导的SMN转基因疗法可使1型SMA患者获益、且安全性良好，START研究的长期随访研究（LT-002；NCT04042025）更是证明了onasemnogene abeparvovec长期安全有效。正在进行的后续安全研究纳入了13名参加过START的患者（3名来自低剂量组，10名来自高剂量组）。用药6.2年后，高剂量组中的10名患者都活着，且不需要呼吸机支持。在START中取得的所有运动里程碑事件都得以保持，且有两名患者取得了新的运动里程碑事件。8名患者经历过严重的不良事件，包括急性呼吸衰竭、肺炎、脱水、呼吸窘迫和支气管炎，但未导致研究中止或患者死亡，也不认为与研究药物相关。本研究提供了onasemnogene abeparvovec的临床持久有效性和良好的安全性的证据。

在START成功的基础上，开放标签的、单臂、单剂量的III期临床试验STR1VE研究又进一步证明了onasemnogene abeparvovec（单次静脉注射1.1×1014 vg/kg）治疗低龄的1型SMA患者的安全性和有效性。接着，SPR1NT（NCT03505099）研究，一项开放标签、单臂、III期研究，又评估了onasemnogene abeparvovec在6周岁以下、具有2或3个SMN2拷贝的风险的无症状婴儿中的安全性和有效性。

onasemnogene abeparvovec的真实世界研究

为了收集有关onasemnogene abeparvovec治疗SMA的长期安全性和有效性的真实数据，已经建立了几个SMA患者的登记处如RESTORE（NCT04174157）、CNDR、SMArtCARE等，收集了包括美国、加拿大、德国、奥地利和瑞士等国家的SMA患者用onasemnogene abeparvovec治疗的长期、真实数据，研究结果提示年龄较大、体重较重的患者以及使用nusinersen治疗的患者，或都可从onasemnogene abeparvovec的治疗中获益。然而，在较长的观察期内，如何区分onasemnogene abeparvovec与nusinersen的效应或二者的联合效应是很困难的。未来的研究需要澄清这些结果。

正在进行的研究

Onasemnogene abeparvovec目前的临床试验只包括体重≤8.5公斤的小婴儿，但正在进行和将要开展的研究还会评估静脉注射onasemnogene abeparvovec能否使“较重”患者（体重在8.5至21公斤[IIIb期SMART试验；NCT04851873]）获益。还会在6至50个月龄的患者评估一种鞘内制剂（I期STRONG；NCT03381729）的疗效，并将对SMA 2型和含有2-4个SMN2拷贝的患者进行评估（III期STEER试验；NCT05089656）。

RESPOND（NCT04488133）是一项单臂IV期研究，将评估已接受onasemnogene abeparvovec治疗的2至36个月龄的患者使用nusinersen的安全性和有效性。RESPOND预计将招募60名研究者认为在接受onasemnogene abeparvovec一线治疗后可能从nusinersen获得额外益处的患者，该研究预计在2024年9月完成。

此外，SMA的早诊早治、多学科护理、AAV载体的改进、个性化治疗、联合治疗或序贯治疗等方面，都还有很大的研究空间。

总结

脊髓性肌萎缩（SMA）的基因疗法是治疗神经系统疾病的一个重要里程碑。Onasemnogene abeparvovec是一种一次性的基因替代疗法，提供有功能的外源SMN基因以恢复SMN蛋白的表达。数据证明，Onasemnogene abeparvovec能提高无症状的婴儿患者及Ⅰ型SMA患者的生存率，并改善其运动发育。本文描述了SMA的基因治疗现状，回顾了onasemnogene abeparvovec的作用机制和临床使用的经验，解释了正在进行的SMA基因在大样本人群治疗中的研究，并为开发其他疾病的基因治疗提供参考。