脊髓性肌萎縮癥治療研究進展

楊東鈴 綜述 阮毅燕審校

（1.廣西中醫(yī)藥大學公共衛(wèi)生與管理學院，廣西南寧 530022；2.廣西婦幼保健院兒童神經(jīng)內(nèi)科/廣西兒科疾病臨床醫(yī)學研究中心，廣西南寧 530012）

脊髓性肌萎縮癥（spinal muscular atrophy，SMA）是一種常染色體隱性遺傳的神經(jīng)肌肉疾病，主要特征為脊髓前角運動神經(jīng)元退化引起的進行性肌無力和肌肉萎縮［1］。該病是嬰幼兒期的頭號致死性遺傳病，估計每10 000名活產(chǎn)嬰兒中就有1例；普通人群攜帶率為1/50左右，國內(nèi)人群的攜帶率約為1/42［2］。SMA是因位于5q11.2-q13.3的運動神經(jīng)元存活基因1（survival motor neuron 1，SMN1）突變引起，其中最常見的是SMN1基因第7外顯子純合缺失［3-4］。運動神經(jīng)元存活基因2（survival motor neuron 2，SMN2）可以編碼與SMN1基因相同的蛋白質(zhì)，由于第7外顯子剪接差異，SMN2基因僅表達10%全長SMN蛋白，因此SMN2基因的拷貝數(shù)有助于評估SMA的病情或預后［3-4］。根據(jù)起病年齡、運動里程碑，SMA分為5型：0型，出生前或出生時發(fā)病，無運動里程碑，僅存活數(shù)月；1型，發(fā)病年齡＜6個月，不能獨坐，生存年齡一般≤2歲；2型，6～18個月內(nèi)起病，可獨坐但不能獨立行走，大部分可生存至成年；3型，發(fā)病年齡為18個月至10歲，可獨立行走，出生1年內(nèi)運動發(fā)育正常，后期逐漸喪失獨走能力，壽命不縮短或輕度下降；4型，成人期發(fā)病，早期運動發(fā)育正常，病情進展緩慢，壽命一般不受影響［5］?，F(xiàn)階段，基因檢測是診斷SMA最有效、最可靠的方法?；驒z測除了用于臨床診斷，還應加大用于攜帶者檢測、新生兒篩查及產(chǎn)前診斷的比例，以獲得更早更好的防治。近年來，SMA治療的研究領(lǐng)域取得了較大的進展，但SMA存在確診時間長、誤診、漏診及藥物價格高昂、可及性低等問題。為了解目前SMA研究現(xiàn)狀，本文就SMA治療研究進展作一綜述，期待未來研究能使SMA患者獲益。

1 SMN基因治療

1.1 索伐瑞韋

索伐瑞韋（zolgensma，通用名onasemnogene abeparvovec-xioi）是一種利用非復制型腺相關(guān)病毒9型（scAAV9）作為載體，將正確的SMN1基因引入神經(jīng)元細胞以產(chǎn)生全長SMN蛋白的治療藥物［6］。2019年美國食品藥品監(jiān)督管理局（Food and Drug Administration，F(xiàn)DA）批準索伐瑞韋上市，用于治療≤2歲SMA患者［7］。Ⅰ期試驗START（臨床試驗編號：NCT02122952）最終數(shù)據(jù)顯示，索伐瑞韋治療顯著改善了SMA1型嬰兒的生存期和運動里程碑［8］。針對≤6個月SMA1型患者的Ⅲ期臨床試驗分別在美國、歐洲和亞洲進行。美國STR1VE-US試驗（臨床試驗編號：NCT03306277）和歐洲STR1VE-EU試驗（臨床試驗編號：NCT03461289）分析表明，多數(shù)患者的神經(jīng)肌肉障礙嬰兒測試量表評分提高且無需永久性通氣，部分患者還實現(xiàn)了獨立靜坐30 s以上［9-10］。STR1E-EU試驗還納入了一些病情嚴重的SMA患者，結(jié)果表明SMA1型有癥狀的患者可獲得相同且顯著的療效［10］。這一研究結(jié)果為索伐瑞韋提供了大量臨床證據(jù)證實了在病情更嚴重的患者中索伐瑞韋治療也非常有效，且有一致的安全性。Ⅲ期SPR1NT（臨床試驗編號：NCT03505099）試驗評估索伐瑞韋在≤6周癥狀前SMA患者中的安全性和有效性［11］。中期數(shù)據(jù)顯示，癥狀前SMA患者獲得了重大運動里程碑式進展，進而突出了對SMA患者進行早期干預治療以阻止疾病進展的重要性［11］。索伐瑞韋因透過血腦屏障，為單次靜脈注射給藥，一次劑量1.1×1014μg/kg；給藥前，患者需肝功能評估。給藥后也應進行至少3個月的肝功能評估、血小板計數(shù)和肌鈣蛋白-Ⅰ監(jiān)測［12］。建議從給藥前一天起，每天使用全身性皮質(zhì)類固醇激素，總共30 d［13］。索伐瑞韋也存在局限性，肝功能異常和嘔吐（發(fā)生率≥5%）是治療中最常見的不良事件。該藥可引起嚴重的急性肝損害，肝功能不全患者可能有較高的嚴重肝損害風險［14］。

1.2 諾西那生

諾西那生（spinraza，通用名nusinersen）是一種反義寡核苷酸藥物（antisense oligonucleotides，ASO），其作用機制為促進SMN2基因轉(zhuǎn)錄為含7號外顯子轉(zhuǎn)錄本的全長mRNA，從而上調(diào)全長SMN蛋白的表達水平［15］。2016年FDA批準諾西那生用于治療兒童及成人SMA，是首個治療SMA的藥物［16］。2019年中國國家藥品監(jiān)督管理局批準諾西那生上市，成為國內(nèi)首個治療SMA的藥物［17］。兩項Ⅲ期隨機雙盲試驗（CHERISH，臨床試驗編號：NCT02292537；ENDEAR，臨床試驗編號：NCT02193074）證實了諾西那生的有效性，死亡或永久性通氣的風險降低，具有良好的安全性［18-19］。但ENDEAR試驗強調(diào)病程較長的患者療效不佳。Ⅱ期試驗NURTURE（臨床試驗編號：NCT02386553）數(shù)據(jù)證實了≤6周癥狀前SMA患者受益于癥狀前的治療［20］。Ⅲ期SHINE試驗（臨床試驗編號：NCT02594124）旨在評估諾西那生治療的長期效果［21］。近期綜合數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，晚發(fā)型SMA患者運動功能的改善或穩(wěn)定持續(xù)了近6年，與自然病史組的預期下降形成顯著的對比［21］。在研究期間沒有患者因不良反應停止治療，在近6年的隨訪期間也沒有發(fā)現(xiàn)新的安全問題。諾西那生因不能透過血腦屏障，需要重復鞘內(nèi)給藥，注射劑量為每次12 mg（5 mL）；前3次給藥每次間隔14 d，第3次給藥30 d后再進行第4次給藥；以后需每4個月給藥1次維持治療，治療期通常在5年以上［22］。給藥前患者需進行血小板計數(shù)、凝血酶原時間、活化部分凝血活酶時間和尿蛋白定量監(jiān)測［22］。諾西那生常見的不良事件包括呼吸道感染和便秘。部分患者可出現(xiàn)血小板減少癥和凝血異常，也會面臨腎毒性危險［22］。

1.3 小分子藥物

利司撲蘭（risdiplam，RG7916）是一種口服的小分子藥物，屬于SMN2剪接修飾劑，可上調(diào)全長SMN表達水平［23］。于2020年8月成為FDA批準的第3種治療SMA的藥物［24］。2021年中國批準其上市用于治療≥2月的SMA患者［25］。一項針對SMA 1型1～7個月SMA患者的FIREFISH試驗（臨床試驗編號：NCT02913482）證實了利司撲蘭對嬰兒期SMA患者的療效，患者運動功能得到顯著改善［26-27］。SUNFISH試驗（臨床試驗編號：NCT02908685）納入2～25歲晚發(fā)型SMA患者，結(jié)果顯示患者運動功能顯著改善，年輕患者尤為明顯［28］。JEWELFISH試驗（臨床試驗編號：NCT03032172）目前正在評估6個月至60歲的SMA患者服用利司撲蘭的安全性和耐受性，參與研究的患者均接受過諾西那生或索伐瑞韋治療［29］。RAINBOWFISH試驗（臨床試驗編號：NCT03779334）正在研究利司撲蘭治療≤6周SMA患者的安全性和有效性［30］。利司撲蘭每天飯后口服1次，劑量由年齡和體重決定：2個月至2歲以下，推薦劑量為0.2 mg/kg；2歲及以上體重不超過20 kg，推薦劑量為0.25 mg/kg，2歲及以上體重超過20 kg，推薦劑量為5 mg/kg［31］。利司撲蘭最常見不良反應為發(fā)燒、腹瀉和皮疹，嬰兒患者中其他常見不良反應還包括上呼吸道感染、肺炎和嘔吐［31］。

RG7800小分子（RO6885247）是一種口服的選擇性SMN2剪接修飾劑，通過調(diào)節(jié)SMN2的選擇性剪接以提高功能性SMN蛋白水平。因在Ⅰ期試驗研究過程中發(fā)現(xiàn)了視網(wǎng)膜毒性，該治療試驗停止［32］。Branaplam小分子藥物由于在動物研究中被發(fā)現(xiàn)具有血管、腎臟、脊髓和周圍神經(jīng)毒性，Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗也被終止［33］。塞來昔布是環(huán)氧化酶-2抑制劑，曾被證明能增加SMA細胞和動物模型中的SMN蛋白。目前正進行塞來昔布治療SMA2、3型患者的Ⅱ期臨床試驗［34］。

2 其他潛在治療方法

2.1 SMN修飾基因

神經(jīng)元凋亡抑制蛋白（neuroonal apoptosis inhibitory protein，NAIP）是負向調(diào)控運動神經(jīng)元凋亡，已被證實與SMA有關(guān)。在一項關(guān)于SMN2和NAIP的拷貝數(shù)與SMA患者病程關(guān)系的研究中，發(fā)現(xiàn)SMN2和NAIP拷貝數(shù)較少的患者死亡風險較高，生存率較低［35］。NAIP拷貝數(shù)同樣與SMA疾病嚴重程度呈負相關(guān)［35］。因此，NAIP缺失分析有助于預測SMA患者的預后。

鋅指蛋白1（zinc finger protein 1，ZPR1）基因在轉(zhuǎn)錄和翻譯水平上調(diào)控基因表達，是SMN修飾基因之一。在SMA小鼠模型中下調(diào)ZPR1發(fā)現(xiàn)，運動神經(jīng)元丟失增加，疾病嚴重程度增加，并且小鼠壽命縮短［36］。此外，ZPR1過表達可以改善SMA小鼠神經(jīng)元的軸突缺陷增加，也可上調(diào)SMA患者的SMN蛋白表達水平［36］。這些數(shù)據(jù)表明，SMA疾病的嚴重程度與ZPR1水平呈負相關(guān)。

網(wǎng)質(zhì)3（plastin 3，PLS3）蛋白是一種鈣依賴的肌動蛋白結(jié)合蛋白，正向調(diào)控內(nèi)吞作用。研究發(fā)現(xiàn)SMA患者神經(jīng)細胞中PLS3表達明顯升高。進而發(fā)現(xiàn)PLS3過表達可改善SMA小鼠、斑馬魚和組織培養(yǎng)模型的缺陷［37］。此外，PLS3有兩種相互作用蛋白：冠蛋白1C，過度表達可以改善SMA斑馬魚模型的軸突損傷；鈣調(diào)磷酸酶B同源蛋白1，其下調(diào)可以恢復內(nèi)吞作用、延長SMA小鼠壽命［38］。

神經(jīng)鈣蛋白δ（neurocalcin delta，NCALD）屬于神經(jīng)鈣敏感蛋白家族，可負向調(diào)控內(nèi)吞作用。NCALD下調(diào)對SMA表型的保護作用已在SMA動物模型中得到證實結(jié)論。最近，SMN-ASO皮下注射和NCALD-ASO腦室內(nèi)注射的聯(lián)合治療，被證明可以改善SMA小鼠的運動功能障礙［39］。

2.2 反義寡核苷酸

嗎啉反義寡核苷酸（phosphorodiamidaten mrpholino oligomers，PMO）是第3代反義寡核苷酸，主要阻斷mRNA剪接抑制基因表達。一項研究表明，側(cè)腦室給藥PMO可促進外顯子7的包含，可以挽救嚴重SMA小鼠模型的表型［40］。另外，PMO體內(nèi)的穩(wěn)定性較好，在肌肉中存留的時間較長。PMO治療SMA的研究試驗正在進行中。

2.3 神經(jīng)保護藥物

奧索來肟（olesoxime，TRO19622）是一種膽固醇類化合物，通過作用于線粒體，減少肌肉組織的去神經(jīng)支配，從而減少肌肉萎縮的發(fā)生。但是初始Ⅱ期試驗未達到運動功能改善的效果，后續(xù)Ⅱ期試驗結(jié)果顯示治療18個月后患者運動功能下降，因此藥物研究試驗停止［41］。

丙戊酸（valproic acid，VPA）是一種組蛋白去乙?；敢种苿?，是臨床上常用的一線抗癲癇藥。研究表明，VPA在體外可直接提高SMA患者全長SMN表達水平［42］。雖然已有多項臨床試驗研究VPA在SMA患者中的安全性和有效性，但由于患者選擇、終點制定等問題，還缺乏明確的證據(jù)。目前VPA正在進行Ⅱ期臨床試驗。

胰島素樣生長因子-1（insulin likegrowth factor-1，IGF-1）是一種多肽類神經(jīng)營養(yǎng)因子。Biondi等［43］進行了IGF-1對SMA運動神經(jīng)元的影響研究，發(fā)現(xiàn)減少IGF-1受體表達可以顯著改善SMA小鼠的生存期、保護運動神經(jīng)元及增加SMN蛋白。但在不同的SMA小鼠模型中IGF-1治療在生存方面的結(jié)果不理想［43］。相關(guān)學者認為需要對IGF-1受體的表達調(diào)節(jié)及相關(guān)信號通路進一步研究。

2.4 肌肉激活藥物

瑞地生替（reldesemtiv，CK-2127107）是一種骨骼肌肌鈣蛋白激活藥物，可以增強骨骼肌的收縮力。針對SMA 2～4型患者的Ⅱ期試驗未發(fā)現(xiàn)安全性或耐受性問題，目前Ⅲ期試驗正在計劃中［44］。

Apitegromab（SRK-015）是一種正在研究的全人源單克隆抗體，可抑制肌生長抑制素的激活。目前正在對SMA 2、3型患者進行Apitegromab治療研究試驗［45］。

吡啶斯的明屬于抗膽堿酯酶藥物，主要治療重癥肌無力。理論上可以用來改善SMA的肌無力。目前正在SMA 2～4型患者中進行臨床治療試驗［46］。

2.5 干細胞治療

該治療是用干細胞和干細胞衍生細胞來替換這些已變性的運動神經(jīng)元。Corti等［47］進行了在SMA小鼠模型中注射胚胎干細胞衍生的神經(jīng)前體細胞和初級神經(jīng)干細胞等研究，研究結(jié)果顯示這些細胞可以改善SMA小鼠的運動功能和存活率。目前有一項研究人類羊水干細胞對SMA的治療潛力的試驗正在進行，這種產(chǎn)前干細胞移植治療可能會減少SMA在妊娠早期對胎兒產(chǎn)生的危害［48］。

3 SMA多學科管理與藥物聯(lián)合治療

隨著病程的進展，SMA患者還會發(fā)生呼吸系統(tǒng)、骨骼系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等多系統(tǒng)損害及并發(fā)癥。目前，已有2版國際SMA管理指南，我國也制定了SMA多學科管理專家共識和臨床實踐指南，以提高對該疾病的診療及管理水平。多學科協(xié)作是SMA患者管理的核心，指南建議由熟知SMA的神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)生或兒童神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)生負責協(xié)調(diào)各專業(yè)領(lǐng)域，以了解疾病過程和潛在問題，并能夠提供SMA預期的干預措施和管理［49］。多學科管理應盡早開展，根據(jù)患者年齡、SMA類型、家庭情況及當?shù)蒯t(yī)療狀況等方面進行個性化調(diào)整，進而減輕疾病影響，改善患者生存質(zhì)量［50］。另外，SMA患者及家長的社會心理健康狀況也需要監(jiān)測和管理，建議在每次多學科會診加入心理健康篩查這一項目。

不同的藥物聯(lián)合治療可能使SMA治療的好處最大化。上文有提到SMN-ASO和NCALD-ASO的聯(lián)合治療。一項關(guān)于利司撲蘭和索伐瑞韋聯(lián)合治療SMA1型患者的報告中，患者病情都得到改善，聯(lián)合治療的耐受性良好。但需要進一步的大型試驗來確定聯(lián)合治療是否比單一治療更有效，以及聯(lián)合治療是否會發(fā)生罕見的不良事件［51］。諾西那生和索伐瑞韋的聯(lián)合治療中，先接受諾西那生的患者有出現(xiàn)肝功能異常，而先接受索伐瑞韋的患者未發(fā)現(xiàn)不良反應；所有患者病情改善，可耐受聯(lián)合治療，仍需進一步驗證諾西那生和索伐瑞韋聯(lián)合治療的有效性和安全性［52］。VPA和PMO聯(lián)合治療被證實比單獨治療更有利于促進SMN2轉(zhuǎn)錄本中外顯子7的包含，這項研究為SMA潛在治療提供了一種新的聯(lián)合治療方法［53］。

4 總結(jié)與期望

近年來，SMA的治療研究取得了多項進展。這些治療都強調(diào)了早診斷、早治療的重要性。在未來幾年里，加大加快攜帶者檢測、產(chǎn)前診斷和新生兒篩查，SMA的發(fā)病率、臨床表現(xiàn)和預后可能會得到明顯改變。雖然基因治療顯著改變了SMA的自然病史，但還是面臨很多挑戰(zhàn)。目前批準的藥物售價高昂，長期用藥的費用如果沒有醫(yī)保支持，普通家庭難以承擔。另外，國內(nèi)沒有能夠生產(chǎn)相關(guān)藥物的公司，必須依靠進口，因此藥物成本和藥物上市都面臨巨大的挑戰(zhàn)。更重要的是，基因治療對部分病程較長、病情嚴重的患者療效不佳。因此，需要進一步探索藥物聯(lián)合治療來提高治療效果，并且基因治療的長期療效和安全性也需要進一步監(jiān)測。