劉曉曉,李淵明,尹榕
甘肅省中心醫(yī)院神經內科,蘭州 730000
脊髓性肌萎縮癥(spinal muscular atrophy,SMA)是由位于第5號染色體上5q13.2區(qū)域的運動神經元存活(survival motor neuron 1,SMN1)基因突變引起SMN蛋白缺乏所致的常染色體隱性遺傳病。SMN蛋白為脊髓前角細胞發(fā)育的必須蛋白,缺乏后表現為進行性近端肢體無力及萎縮[1]。SMA的發(fā)病率為1/10000~1/6000[2],基因攜帶率為1/50~1/40。具有較高的致殘率及致死率,是嬰幼兒及兒童常見的致死性遺傳病之一[3-4]。運動神經元存活基因2(survival motor neuron 2,SMN2)與SMN1 基因高度同源,位于同一條染色體上,但因兩者存在堿基差異,SMN2 基因編碼的SMN 蛋白數量少且大多無功能[5]。近些年人們通過干預SMN2 基因轉錄過程以達到治療SMA 的目的。諾西那生鈉(Nusinersen)是一種鞘內注射的反義寡核苷酸,于2017年在全球上市,是所有類型和年齡的SMA 患者的首選基因修飾治療方法[6],通過識別SMN2 的前體mRNA(pre-mRNA)并對其進行剪切修飾,使得SMN 蛋白生成量增多,從而促進脊髓前角細胞的發(fā)育。雖然已有臨床研究證實了諾西那生鈉的有效性和安全性,但隨機對照試驗較少,大多以觀察性研究為主,且樣本量少,目前尚未形成統(tǒng)一意見?,F將諾西那生鈉在SMA治療中的應用研究進展綜述如下。
SMN2是SMA的修飾基因,SMN2拷貝數與SMA臨床癥狀的嚴重程度呈負相關,與生存時間有關。SMA 主要通過發(fā)病時間、臨床表現、病死時間、SMN2基因拷貝數分為0~Ⅳ型[7]。
SMA0 型患兒通常出生1 個月內死亡[8],SMN2基因拷貝數1 個。SMAⅠ型又叫Werdnig-Hoffmann氏綜合征,SMN2 基因拷貝數2 個,是最常見的一種類型,約占所有病例的60%[9]?;純撼錾鷷r多正常,出生后6 個月內出現肌張力減退、肌無力及喂養(yǎng)困難,隨后出現呼吸功能障礙,死亡率較高。但通過醫(yī)療干預如胃管注食、呼吸機支持,可延長嬰兒存活期?;純簭陌l(fā)病到死亡或永久呼吸支持約9~13 個月[10]。SMAⅡ型又叫Dubowitz病,SMN2基因拷貝數3~4個,約占所有病例的27%,多在出生后6~18個月發(fā)病,患兒可獨坐,部分可獨自站立但不能行走[1]?;純憾喟橛泄趋阑?,如攣縮及脊柱側彎,多于青春期死于呼吸肌無力導致的通氣功能障礙[11]。SMAⅢ型又叫Kugelberg-Welander 病,患兒出生18個月后發(fā)病,發(fā)病早期可獨立行走,癥狀進展緩慢,壽命可正常。根據發(fā)病年齡分為兩種:3 歲前發(fā)病為3a型,SMN2基因拷貝數3~4個,48%的患者于發(fā)病10年內喪失行走能力;3 歲后發(fā)病為3b 型,基因拷貝數4 個,90%的患者于發(fā)病20年后可行走[12]。SMAⅥ型又叫成人型,基因拷貝數4~8 個,常在20~30 歲以后發(fā)病,癥狀輕,基本不累及呼吸系統(tǒng),壽命正常[13-14]。
諾西那生鈉屬于第二代反義寡核苷酸藥物,由18 個核苷酸組成,分子量7501.0 道爾頓,具有較高的選擇性和較低的免疫原性。反義寡克隆核酸通常指常由15~25 個核苷酸組成,并且進行了某些化學修飾的短鏈核苷酸。它的堿基順序排列與特定靶標RNA 序列互補,進入細胞后可按照Watson-Crick 堿基互補配對原則與靶標序列形成雙鏈結構。反義寡核苷酸與靶標基因的RNA 結合后可通過各種不同的機制影響靶標基因的表達。諾西那生鈉可以與異質核糖核蛋白(hRNP A1/2蛋白質)占據區(qū)域的外顯子7 的內含子中的特定序列結合,該區(qū)域掩蓋了內含子剪接沉默子N1(ISS-N1)位點。諾西那生鈉通過從ISS-N1 位點置換hRNP A1/2,使得外顯子7 得以保存,轉錄生成大量SMN 蛋白。因為諾西那生鈉不能透過血腦屏障,必須通過鞘內注射直接進入中樞神經系統(tǒng)。研究[15-16]發(fā)現,腦室內注入諾西那生鈉的SMA轉基因小鼠的脊髓內SMN蛋白表達增加,SMA 相關分子和組織學異常(肌肉大小、運動神經元數量、神經肌肉連接完整性)得到糾正,存活率和運動功能得到緩解[17]。這些研究為諾西那生鈉對SMN2 選擇性剪接的影響提供了概念證明,并為隨后的臨床試驗奠定了基礎。
2.1 諾西那生鈉在未出現臨床癥狀的SMA 治療中的應用 2016年美國FDA 批準使用諾西那生鈉治療兒童及成人SMA 患者,2019年我國國家藥品監(jiān)督管理總局批準諾西那生鈉在中國上市[18]。諾西那生鈉的使用方法為第1天、第14天、第28天、第63天鞘內注射12 mg,后每4個月注射一次長期維持[19]。大量文獻證實了諾西那生鈉在治療各個國家、各類型、不同年齡SMA 患者具有顯著成就。諾西那生鈉被證實可提高基因診斷為SMA 但未出現臨床癥狀的患兒的存活率及改善臨床癥狀。研究[19]發(fā)現,22 名SMN1 純合子缺失和2~3 個SMN2 拷貝數的兒童在癥狀出現前使用諾西那生鈉治療2.9年后仍然存活,且不需永久性機械通氣,同時這些兒童的運動發(fā)育基本正常,其中7 例有4 個SMN2 拷貝數的兒童中1 例患兒在8 個月后出現癥狀,其余患兒未出現癥狀。該研究為新生兒SMA 基因早期篩查并盡早行諾西那生鈉治療提供證據。但此研究為小樣本觀察性研究,需擴大樣本量、延長觀察時間,為諾西那生鈉癥狀前使用提供更有力的證據。
2.2 諾西那生鈉在SMAⅠ型治療中的應用 諾西那生鈉可提高SMAⅠ型患者生存期,改善運動功能缺損的臨床癥狀。一項雙盲隨機對照試驗[20]納入年齡小于6 個月的SMA 患兒,諾西那生鈉組患兒運動功能改善率明顯高于對照組,且總生存率高于對照組(死亡風險比0.37,P=0.004);同時發(fā)現諾西那生鈉組病程短的患兒較病程較長患兒更易獲益。另一項隊列研究[21]得出同樣的研究結果,治療6 個月后HINE-2 評分增加1.5 分(P<0.001),表明SMAⅠ型患兒即使在疾病后期也能從諾西那生鈉治療中獲益。
2.3 諾西那生鈉在Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅵ型SMA 治療中的應用 相較于SMAⅠ型,SMAⅡ型、SMAⅢ型、SMAⅥ型患者臨床癥狀輕,存活時間長。大量研究也證實了諾西那生鈉治療此三種類型的有效性。一項雙盲多中心RCT研究[22]發(fā)現,用藥15個月后諾西那生鈉組的HFMSE 評分最小二乘平均值增加4.0 分,而對照組減少1.9分,組間差異有統(tǒng)計學意義,也發(fā)現HFMSE 評分改善最明顯的是年幼的兒童且早期就接受治療的患兒。有研究[23]發(fā)現,用藥前HFMSE評分越高,6 個月后改善情況越好(r=0.3,P=0.0006),Ⅲ型HFMSE 評分的改善率高于Ⅱ型,Ⅱ型RULM 評分的改善率高于Ⅲ型。但此項研究并未發(fā)現臨床癥狀改善與年齡的相關性。一項Meta 分析匯總成人SMA 患者數據表明,在10~14 個月的亞組分析中,HFMSE 和RULM 評分改善顯著[24];在短期分析中,Ⅲ型、Ⅵ型SMA 患者更早出現臨床改善(≤6 個月)[24]。對比SMAⅠ型、SMAⅡ型、SMAⅢ型,諾西那生鈉治療SMAⅥ型相關研究較少,但因Ⅵ型患者臨床癥狀輕,具有較高SMN2 基因拷貝數,這類患者可能對藥物的反應更佳,需大量對照研究去證實。
2.4 諾西那生鈉在SMA 治療中的安全性 諾西那生鈉可以顯著改善各類型SMA 患者的運動功能,且具有較好的安全性與耐受性。對于確診患者應盡早啟動諾西那生鈉治療,因為早期的治療是獲得最佳療效的關鍵,同時對于癥狀前患者諾西那生鈉可以有效的預防癥狀的出現。雖然應用諾西那生鈉后運動功能改善是最理想的狀態(tài),但對于臨床癥狀嚴重的患者,臨床癥狀的穩(wěn)定也不應被忽視,因為對于SMA 患者來說臨床癥狀的穩(wěn)定本身也是藥物有效性的反應。我國一項納入15 例患兒的隨訪研究發(fā)現,諾西那生鈉可改善SMA 患兒的運動能力,且安全性良好[25]。針對諾西那生鈉在300 多名癥狀性SMA 嬰兒和兒童中進行的7項臨床試驗的安全性分析表明,使用諾西那生鈉治療的嬰兒和兒童的不良事件發(fā)生率與SMA 癥狀和腰椎穿刺的不良反應一致[26-27]。三項隨機對照試驗發(fā)現,諾西那生鈉組與對照組的不良反應、中重度不良事件發(fā)生率無明顯差異[20,22-23]。研究[26]發(fā)現,SMAⅠ型患兒呼吸系統(tǒng)疾病的發(fā)生率較高,較SMAⅡ型、SMAⅢ型患者嚴重,導致死亡的事件與SMA 自然發(fā)展中觀察到的直接、間接死亡事件一致。部分SMA 患者伴有嚴重脊柱側彎,增加鞘內注射的難度,但近年研究[28]發(fā)現超聲引導技術可成功輔助該類患者給藥,提高患者舒適度,且安全性良好。腰椎穿刺相關的事件包括頭痛、背痛、嘔吐等,這類事件多發(fā)生于晚發(fā)型SMA,可能與嬰兒期患兒無語言能力無法表達有關[28],所以諾西那生鈉使用安全性良好。
臨床試驗中也報告了一系列與反義寡核苷酸有關的不良反應,包括轉氨酶升高(ALT 和AST)、蛋白尿、血小板減少癥等[29-30]。但這些不良反應只發(fā)生于少數人群,它可能與反寡義核苷酸的化學結構以及單核苷酸序列有關,通常停藥后可自行好轉[31-32]。在某種情況下,它們可能反應了藥物與疾病之間獨特的相互作用,或與靶向途徑有關(靜脈或皮下注射),而與藥物本身無關[33-34]。綜合目前的諾西那生鈉安全性分析,沒有系統(tǒng)性證據表明諾西那生鈉使用過程中存在反義寡核苷酸相關不良反應,如血小板減少、肝腎功能損傷,這可能與諾西那生鈉的給藥途徑(鞘內)、劑量和頻率上與其他反義寡核苷酸藥物不同有關。
2.5 諾西那生鈉在SMA 治療中的不足 雖然諾西那生鈉的治療效果顯著,但仍存在費用較貴、反復腰椎穿刺等缺點,尤其對于脊柱側彎患者穿刺難度較大,且反復多次穿刺可增加不良反應以及患者的痛苦。但2021年12月,諾西那生鈉由70 萬一支降至每支3.3萬元,且已正式進入我國醫(yī)保目錄,減輕了患者的經濟壓力。針對脊柱側彎患者,隨著諾西那生鈉鞘內注射在全國廣泛開展,臨床超聲、影像學定位技術已日趨成熟,可逐漸克服穿刺困難的問題。
綜上所述,諾西鈉生鈉在脊髓性肌萎縮治療中具有顯著的療效與較好的安全性。因全球開始使用諾西那生鈉治療SMA 的時間不過短短幾年,隨機對照試驗較少,大多為觀察性研究,且療效評估以評分量表為主。目前國內研究缺乏大樣本量臨床研究,諾西那生鈉用于SMA 治療仍有很多問題亟待解決:①隨著年齡增長,諾西那生鈉的使用劑量是否需要調整,各年齡段人群使用最佳劑量是多少?②諾西那生鈉是否需終生使用,多次使用后用藥間隔是否可延長,是否有停藥的可能等。針對上述問題,未來研究需進一步擴大樣本量、延長觀察時間、設計嚴謹的臨床試驗、探索更客觀的療效評估指標。近幾年,針對SMA 越來越多的藥物被研究出來,索伐瑞韋、利司撲蘭、SMN 修飾基因、神經保護藥物、肌肉激活劑、干細胞治療等,未來多種藥物的聯合治療可能使SMA 治療的好處最大化,同時多學科(神經科、骨科、康復科、營養(yǎng)科、呼吸科等)聯合治療可進一步改善患者生活質量,減輕疾病負面影響。