本期《血液》杂志中,Muczynski等人报道,通过使用编码新型单链凝血因子VIII(FVIII)模拟抗体的腺相关病毒(AAV)载体进行基因治疗,成功稳定纠正了血友病A小鼠的出血倾向。将基因疗法与FVIII模拟抗体相结合,可能有助于克服当前获批的血友病A基因疗法的某些局限性。
首个针对肝脏的AAV基因疗法已获监管批准用于血友病A和B的治疗。这类疗法承诺通过单次给药实现出血性疾病的长期纠正。在重度血友病B中,基因疗法通常能实现凝血因子IX(FIX)的稳定肝表达,显著降低年化出血率(ABR)和凝血因子使用需求。在血友病A中,基因疗法同样可实现多年FVIII表达,减少ABR和替代治疗需求。然而,对于valoctocogene roxaparvovec(商品名Roctavian),FVIII表达持久性较差且随时间下降,限制了长期疗效。但尚不确定这种表达动力学是否仅限于该特定产品,因其他临床试验结果提示更可持续的FVIII表达模式,仍需长期验证。
与valoctocogene roxaparvovec相关的FVIII下降机制尚未完全阐明。来自治疗患者的有限肝活检数据表明,FVIII转基因的转录沉默可能起作用。此外,FVIII在肝细胞中的异位表达(通常由内皮细胞合成)可能触发细胞应激反应而降低表达。再者,FVIII编码序列超过AAV包装上限(约4.7 kb),导致基因组片段化或不完整,可能损害表达动力学。
为应对这些挑战,Muczynski等人开发了一种完全避免FVIII转基因表达的替代基因疗法策略。他们设计了编码Bi8的AAV载体,Bi8是一种由肝细胞驱动的单链FVIII模拟抗体。Bi8通过同时结合FIX和FX模拟FVIII功能,促进三元复合物形成,增强FIXa介导的FX活化。该机制类似于艾美赛珠单抗(emicizumab),后者是临床上验证成功的FVIII模拟双特异性抗体,已用于重度血友病A患者。在FVIII缺乏小鼠中,单次静脉注射AAV8-Bi8通过尾静脉切断实验测得出血倾向得到纠正。失血量减少程度与艾美赛珠单抗治疗组(5 mg/kg)、FVIII治疗组(2.5 IU/ml)及野生型对照组相当。重要的是,尽管Bi8是外源抗原,但未引发可检测的抗药抗体,可能归因于肝免疫耐受,这与其它治疗性转基因的观察一致。
现有基因疗法不适用于高滴度抗FVIII抑制物的血友病A患者。艾美赛珠单抗因能绕过FVIII而在该亚群中显示出价值。令人鼓舞的是,纯化Bi8蛋白在添加高滴度FVIII抑制物(200 BU)的人类血浆中也恢复了止血功能,表明AAV8-Bi8疗法可能惠及这一难治患者群体。
该策略结合了AAV基因转移的长期持久性与FVIII模拟抗体的有利止血特性。它规避了FVIII转基因疗法的主要挑战,包括转录抑制、载体盒过大及FVIII诱导的细胞应激。此外,与需终身重复给药的艾美赛珠单抗不同,AAV8-Bi8可能通过单次给药提供持续治疗效果。
然而,重要的安全性和有效性考量仍然存在。尽管未检测到血栓并发症,但Bi8仅与人类凝血因子相互作用,限制了小鼠模型的预测价值。鉴于既往报道显示艾美赛珠单抗治疗患者在突破性出血时使用活化凝血酶原复合物浓缩物(aPCC)后血栓风险增加,需进行彻底评估。另一局限是实现治疗效果所需的高AAV剂量,超过临床血友病试验中使用的剂量,并与肝炎症、补体激活等严重不良事件风险相关。提高治疗指数可能需要载体或转基因优化。例如,Bi8因单链结构而半衰期较短,不同于艾美赛珠单抗的长效免疫球蛋白G结构;融合白蛋白结合蛋白(已证明可延长单链抗体半衰期)可能改善持久性。最后,由于艾美赛珠单抗无法完全归一化出血风险且患者仍易发突破性或创伤性出血,基于Bi8的基因疗法可能面临类似局限。
总之,Muczynski等人的研究通过利用肝细胞表达的FVIII模拟抗体替代FVIII转基因本身,为血友病A基因疗法引入了一种颇具吸引力的替代方案。这一创新方法解决了传统FVIII策略的关键局限,同时提供持久单剂量治疗的潜力——即使对已存在抑制物的患者。尽管在载体剂量、长期安全性和转化疗效方面仍存挑战,AAV8-Bi8平台为血友病A患者的下一代疗法奠定了 compelling 基础,巧妙匹配了基因疗法与FVIII模拟抗体的优势。
利益冲突声明:T.V.曾担任罗氏、CSL贝林、BioMarin和辉瑞的顾问或演讲者,并在基因治疗领域拥有多项专利申请;M.K.C.在基因治疗领域拥有多项专利申请。
参考文献
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