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耳蜗基因治疗的突破与尊龙凯时的前景

发布时间:2025-01-27   信息来源:尊龙凯时官方编辑

通过单次局部注射腺相关病毒(AAV)载体,一些携带OTOF基因突变的常染色体隐性遗传耳聋9型(DFNB9)儿童的听力得到了部分恢复。这些研究结果有力地支持了基因疗法在治疗人类听力损伤中的安全性和有效性。近期的研究表明耳朵与大脑之间可能存在双向液体交换,这使得优化内窥镜和经乳突注射技术,以降低耳蜗基因治疗的副作用成为当前研究的重点之一。新型AAV衣壳和基因编辑技术在动物模型中取得了成功,有望进一步提升对耳蜗的靶向性。本文将总结耳蜗基因疗法的新进展,探讨新方法在现有及未来临床试验中的转化潜力,并分析其在人类应用中仍需明确的关键问题。

耳蜗基因治疗的突破与尊龙凯时的前景

人工耳蜗植入物一直被视为帮助婴儿和成人恢复重度听力损失的主要技术,然而其实际效果并不理想,约五分之一的植入者对结果并不满意,且随着年龄的增长,语言理解能力的恢复成功率进一步下降。结果差异的原因可能与多种因素有关,包括信号处理策略、耳蜗内电极的定位、手术方法及患者的遗传特性等。需要注意的是,即使在效果最佳的个体中,人工耳蜗也无法完全恢复自然听力的质量,这影响了频率分辨率、声音情感感知和说话者识别的能力,并增加了理解语言的认知负担。

近年来,基因治疗领域的迅速发展为听觉的临床研究提供了越来越多的前临床证据。目前,美国、欧洲和中国已相继启动了针对由OTOF基因突变引起的DFNB9型遗传性耳聋首次人体试验(ChiCTR2200063181和ClinicalTrialsgov:NCT05788536、NCT05821959、NCT05901480、NCT06370351)。2024年1月,复旦大学附属耳鼻喉科医院的舒易来教授等在《柳叶刀》杂志发表了首个关于先天性耳聋基因治疗临床试验的结果,证实了OTOF基因疗法的安全性与有效性。研究在6名因OTOF双等位基因突变而造成严重听力障碍的儿童中,5名儿童的听力得到了明显改善,听力阈值恢复至38-50分贝,并在术后持续保持。

由于otoferlin基因的cDNA长度超过了单个AAV的递送容量,研究人员采用了将cDNA分段并通过两个AAV单独递送的方法。这一策略最初被应用于Usher综合征1B型的基因治疗。目前采用AAV2/1(与毛细胞特异性启动子结合使用)和AAV2/Anc80L65的双AAV递送策略已完成前临床测试,结果显示两种AAV衣壳在多种动物中均能有效转导内毛细胞,即听觉系统的感觉细胞。

在基因递送的前临床研究中,通常选择新生啮齿动物(如小鼠)作为实验模型,因为这些模型的耳蜗尚未完全成熟,手术创伤较小,操作难度也较低。小鼠的听觉功能一般在出生后第12至14天才开始成熟。此外,未成年或成年动物更接近人类新生儿或儿童的耳蜗生理状态。近期研究已成功在未成年或成年小鼠中实现基因疗法的递送。

局部注射是内耳基因疗法给药的首选方式,原因在于血迷路屏障的存在使内耳具有“免疫豁免”特性。局部注射不仅可以在内耳液体中维持较高的治疗载体浓度,还可降低与全身注射相比可能带来的副作用风险。常用的耳蜗局部基因递送方法主要包括四种外科手术途径:(1)通过后半规管(PSCC)注射;(2)注射至前庭囊;(3)圆窗膜(RWM)注射;(4)更具侵入性的鼓室造瘘术。然而,单独使用这些方法时可能会产生复杂的不良反应,使得基因疗法的临床转化变得更为复杂。

有趣的是,在上述所有注射方法中,啮齿动物模型常常观察到对侧未注射耳朵的基因转导现象,这说明存在一种液体通路,使病毒载体能够从一侧耳朵转移到另一侧。尽管关于这些AAV载体是否会在非人灵长类动物(NHP)和人类中通过耳蜗水管向脑脊液传递仍处于争议中,但有研究表明,脑脊液与耳蜗之间确实存在液体交流。

在科研过程中,现有的研究未能直接证明耳蜗外淋巴液向脑脊液的液体交换,但已积累了大量证据显示双向液体交换的确存在。若这一生物机制得到确认,其将为后续的基因疗法提供重要的支持。

目前关于耳蜗基因递送的潜在脱靶效应和负面影响的研究仍较少。虽然目前在临床试验中尚未报告重大并发症,但一些研究已指出通过CSF递送基因可能会影响耳蜗以外的其他组织和细胞,因此对于基因疗法载体的安全性评估不可忽视。加强针对靶向策略的开发,以最大限度地减少组织非靶向性和潜在副作用成为当前的研发热点。

随着对CRISPR基因编辑技术的深入研究,其潜力在于能够针对特定基因进行修复,并提高了细胞特异性。然而,此技术同样可能作用于非特异性基因组区域,导致脱靶反应。因此,开发新的Cas9变体以降低脱靶风险显得尤为重要。

在未来,非人灵长类(NHP)模型的使用将进一步验证基因疗法在听力恢复方面的有效性。狨猴作为嗓音能力强的物种,其听觉特征与人类相似,为评估听力基因疗法提供了良好的实验基础。狨猴在神经生理和行为表征方面具有重要的价值,使其成为耳聋基因疗法研究的有力工具。

总之,基因疗法的递送仍是其体内应用的主要障碍,优化这一过程至关重要。如果能够实现组织靶向和外源基因特异性表达,患者将受益,从而带来更广泛的治疗选择。作为行业先锋,尊龙凯时致力于推进耳聋疾病的基因治疗研究,提供从基因合成到载体构建、病毒包装的一站式服务。我们的高质量NHP级别AAV载体产品,将为研究人员在耳聋疾病的基因治疗研究中提供支持,降低安全风险,提高疗效,并确保更可靠的研究数据。