Lancet:新的里程碑!5 名耳聋患儿成功恢复听力,复旦团队为遗传性耳聋治疗带来新希望
每年 9 月的第四个星期日被定为「国际耳聋日」。听力损伤影响全球超过 15 亿人,其中先天性耳聋约占 2600 万人。在儿童听力损伤中,超过 60% 是由遗传原因造成的, 其面临着从出生起无法听清大千世界的呼唤的残酷,但目前还未有批准上市的药物可以帮助治疗遗传性耳聋,这为个人和家庭带来了沉重的身心负担。2024 年 1 月 24 日,复旦大学舒易来教授等多个团队联合在 The Lancet 杂志发表研究论文 AAV1-hOTOF gene therapy for autosomal recessive deafness 9: a single-arm trial。该研究利用一种携带人类 otoferlin(OTOF)基因的腺相关病毒(AAV)载体,通过一种特殊的外科手术程序,将该基因引入 6 名常染色体隐性耳聋儿童患者的内耳。26 周后,5 名儿童听力得到了恢复,在听性脑干反应(ABR)测试中阈值降低了 40~57 分贝,言语感知能力显著提高,并恢复了正常交谈的能力。
先天性耳聋儿童在学习口语时面临困难,因为他们听不到说话的声音,这类儿童在听力恢复后,会逐渐获得语言感知能力。因此,除了客观听力测试中,言语感知也是听力损失儿童听力恢复的重要指标。常染色体隐性耳聋 9(DFNB9)是由 OTOF 基因突变引起的,占先天性耳聋病例的 2-8%,该疾病特征表现主要为患儿先天性或语前期严重至完全性双侧听力损失。倘若儿童从小听不到外界的声音,那么他们的大脑在没有干预的情况下可能会发育异常。大量研究显示,基因疗法在治疗由单个基因突变引起的各种人类疾病方面取得了成功,在动物模型上的研究也确立了基因疗法对先天性听力损失的疗效。然而,基因治疗人类先天性听力损失的安全性和有效性尚不清楚。为了解决上述问题,在 2022 年 10 月 19 日至 2023 年 6 月 9 日期间,本研究筛选了 425 名参与者——通过单臂、单中心试验招募了患有严重至完全听力损失、证实有 OTOF 两个等位基因突变、未植入双侧耳蜗的儿童 (1~18 岁)。同时,构建了双腺相关病毒(AAV)载体,该载体携带由毛细胞特异性启动子 Myo 驱动的人 otoferlin 编码序列。其中,6 名儿童进行 AAV1-hOTOF 基因治疗(1 名接受低剂量治疗:30μL 、9×10¹¹ vg 剂量;5 名接受高剂量治疗:50μL、1.5×10¹² vg 剂量)。为尽量减少潜在炎症反应的风险,从注射 AAV1-hOTOF 前 3 天,连续 8 天给其注射 0.3 mg/kg 的地塞米松。这 6 名儿童完全失聪,其平均听性脑干反应(ABR)阈值超过 95 分贝。该研究通过圆窗向受试者耳蜗内单次注射 AAV1-hOTOF,主要终点是注射后 6 周的剂量限制性毒性,并采用合适的听知觉评价工具对听力功能和言语能力进行评价。随访 26 周期间,研究结果显示从基线到第 6 周和第 13 周,所有参与者的 AAV1 中和抗体均有所增加,T 细胞对 AAV1 衣壳的反应呈现阴性。截止第 7 天,任何参与者的血液中都检测不到载体 DNA。共观察到 48 例不良事件,46 例(96%)为 1-2 级,2 例(4%)为 3 级(1 名参与者中性粒细胞计数减少)。5 名儿童听力恢复,在 0.5-4.0kHz 范围内的平均 ABR 阈值降低了 40~57 分贝。在接受 9 × 1011 vg 剂量的参与者中,平均 ABR 阈值从基线时的大于 95 分贝改善到 4 周时的 68 分贝、13 周时的 53 分贝、26 周时的 45 分贝。在接受 1.5 × 1012 vg 剂量治疗的儿童中,仅有 1 名儿童听力未得到改善,4 名听力恢复的儿童的平均 ABR 阈值从基线时的大于 95 分贝在 26 周时分别变为 48 分贝、38 分贝、40 分贝和 55 分贝。听力恢复的参与者的语言感知能力得到改善。总之,这是首次成功开展的 OTOF 基因治疗前瞻性注册的临床试验,也是迄今为止发表的针对 OTOF 治疗常染色体隐性耳聋的基因治疗中患者数量最多、随访时间最长的首次人体临床试验。令人兴奋的是,该团队将 DFNB9 动物模型的基础研究工作转化为 DFNB9 儿童的听力恢复,且未观察到腺相关病毒剂量限制性毒性。在对患者的随访中,观察到 48 例不良事件,其中绝大多数(96%)为低级别,其余为短暂性,无长期影响。本研究为基因疗法治疗 DFNB9 的安全性和有效性以及其治疗其他形式遗传性听力损失的潜力提供了证据。此外,该结果有助于了解 AAV 载体基因治疗的安全性。在 AAV 的使用方面,携带两个 OTOF 基因片段的双 AAV 载体的成功也是值得关注的。一般来说,AAV 有基因大小的限制,对于像 OTOF 这样超过限制的基因,双重病毒载体在治疗 DFNB9 的成功经验,为 AAV 与其他大型特殊基因的应用打开了新的技术大门!Lv, J et al. 「AAV1-hOTOF Gene Therapy for Autosomal Recessive Deafness 9: a single-arm 2 trial」. Journal DOI: 10.1016/S0140-6736(23)02874-X.