摘要
亨廷顿病(HD)是由HTT基因CAG三核苷酸重复扩增引起的单基因神经退行性疾病。降低突变亨廷顿蛋白(mHTT)水平是延缓疾病进展的重要策略。口服剪接调节剂branaplam通过促进HTT mRNA伪外显子(PS50A)插入引入提前终止密码子,导致mHTT降解。临床前研究显示branaplam可降低HD模型中的mHTT水平,但动物实验提示外周神经毒性风险。
主要内容
背景与机制
HD的病理核心是突变HTT(mHTT)的神经毒性。branaplam最初为脊髓性肌萎缩症(SMA)开发,可调节SMN2基因剪接。研究发现其同样能调控HTT mRNA剪接:正常HTT mRNA包含67个外显子,branaplam诱导包含提前终止密码子的伪外显子嵌入,使mRNA被降解(图1)。动物实验表明,脑内mHTT降低30%–50%可能具有治疗意义,且脑脊液mHTT水平可反映脑内变化。
临床前研究:非人灵长类动物(NHP)验证
在食蟹猴中进行为期6周和39周的研究,评估branaplam的神经毒性风险。结果显示:
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剂量≥3 mg·kg−1(每周两次)时,血浆NfL水平早期(第4周)即升高,且与组织学损伤相关。
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39周研究中发现周围神经和脊髓轴索变性,与犬类实验一致。
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停药16–17周后NfL水平恢复,提示毒性可逆。
这些数据支持将NfL作为临床研究中神经毒性的早期生物标志物。
临床研究:VIBRANT-HD试验设计与结果
创新性设计
2b期VIBRANT-HD试验采用随机、双盲、安慰剂对照设计,计划纳入75例早期HD患者。研究采用阶梯式队列设计,起始剂量为branaplam 56 mg每周一次,并纳入多模式神经毒性监测(NfL、神经传导研究(NCS)、神经学检查等)。
安全性信号与早期终止
首队列21例接受branaplam治疗的患者中:
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85.7%(18/21)出现外周神经病变迹象(NCS异常、神经学症状或NfL升高)。
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71.4%的患者血清NfL升高(76.2%血清NfL升高,61.9%脑脊液NfL升高)。
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56 mg剂量下,脑脊液mHTT水平较安慰剂降低25.2%(第17周),达到预期药理目标。
药代动力学-药效学(PK-PD)模型显示,降低剂量虽可减少暴露量,但无法实现≥30%的mHTT降低。基于风险效益评估,研究于2022年12月提前终止。
安全性结果详述
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NfL动态变化:血清NfL在第9周开始升高,停药后普遍恢复。
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神经病变表现:52.4%患者腓肠神经感觉神经动作电位(SNAP)振幅降低≥50%,61.9%出现神经学检查异常。多数异常在1年随访期部分或完全缓解。
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影像学发现:branaplam组侧脑室容积短期内增加,但停药后增长速率与自然史队列(TRACK-HD研究)相当,全脑和尾状核容积无显著变化。
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不良事件(AE):治疗相关AE发生率66.7%,严重AE(SAE)发生率14.3%,包括硬膜下血肿(2例)和前庭神经元炎(1例)。
疗效与生物标志物
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mHTT降低:branaplam组第17周脑脊液mHTT较基线降低26.6%(安慰剂组1.4%),证实靶点 engagement。
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剪接调控证据:血液中HTT伪外显子包含增加,验证药物机制。
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临床评分:统一亨廷顿病评定量表(UHDRS)各项评分无治疗相关变化,与疾病自然进展一致。
讨论与启示
本研究首次证明口服剪接调节剂可降低HD患者脑脊液mHTT水平,但神经毒性限制其临床应用。创新设计成功通过NfL等生物标志物早期识别毒性,体现转化医学价值。侧脑室容积变化可能源于野生型HTT降低对脑脊液动力学的影响,与其他HTT降低疗法(如反义寡核苷酸tominersen)现象一致。神经毒性机制可能与脱靶剪接调节有关,而非HTT降低本身。研究为开发更精准的剪接调节剂奠定基础,强调平衡疗效与安全性的挑战。