β地中海貧血基因療法研發(fā)現(xiàn)狀

福泰制藥宣布CASGEVY繼去年12月獲美國(guó)FDA批準(zhǔn)用于治療復(fù)發(fā)性血管閉塞危象鐮狀細(xì)胞病后，又獲其批準(zhǔn)用于治療12歲及以上的輸血依賴(lài)性β地中海貧血患者。

此前，Casgevy已獲英國(guó)藥品和健康產(chǎn)品管理局（MHRA）批準(zhǔn)有條件上市許可用于治療12歲及以上鐮刀型細(xì)胞貧血伴復(fù)發(fā)性血管閉塞危象患者和無(wú)法獲得HLA匹配的造血干細(xì)胞移植治療的TDT患者。

正值CASGEVY β地中海貧血適應(yīng)癥獲批之際，高博臨床研究策略研究院對(duì)β地中海貧血基因療法研發(fā)現(xiàn)狀進(jìn)行梳理和分析，以期給讀者提供啟發(fā)。

疾病背景

β地中海貧血（β地貧）是由于β珠蛋白基因缺陷導(dǎo)致β珠蛋白肽鏈合成減少或完全缺失、血紅蛋白（Hb）合成不足而引發(fā)的遺傳性溶血性疾病。臨床上根據(jù)貧血嚴(yán)重程度和是否需要定期輸血將β地貧分為輸血依賴(lài)型β地貧（TDT）和非輸血依賴(lài)型β地貧（NTDT）。前者包括重型β地貧、少數(shù)中間型β地貧、嚴(yán)重HbE/β地貧?！吨袊?guó)輸血依賴(lài)型β地中海貧血診斷與治療指南（2022年版）》中指出：規(guī)范性輸血和袪鐵治療是維持 TDT 患者生存的主要方法，造血干細(xì)胞移植是目前臨床治的方法，基因治療及新藥是地貧治療領(lǐng)域發(fā)展的新手段。

基因治療

基因治療之所以成為治療β地貧新手段，一方面是由于地貧作為一種單基因遺傳性疾病，是基因治療的理想對(duì)象；另一方面，基因治療可以避免傳統(tǒng)治療的不足，比如：長(zhǎng)期多次輸血引發(fā)的鐵過(guò)載，長(zhǎng)期輸注異體紅細(xì)胞導(dǎo)致的發(fā)生同種免疫反應(yīng)機(jī)會(huì)增加，人類(lèi)白細(xì)胞抗原（HLA）全相合配型困難，以及造血干細(xì)胞移植后發(fā)生的移植物抗宿主病等。

目前β地貧的基因治療可分為基因替代療法和基因編輯療法兩種。基因替代療法是采用慢病毒載體將正確的β珠蛋白基因?qū)牖颊咴煅杉?xì)胞，并回輸給患者，達(dá)到提升β珠蛋白表達(dá)，促使Hb A生成的目標(biāo)。基因編輯療法則是對(duì)患者造血干細(xì)胞的基因組序列進(jìn)行修改，目前有兩種途徑：一是糾正β-珠蛋白的基因突變恢復(fù)其表達(dá)，二是改變?chǔ)?珠蛋白表達(dá)的調(diào)控序列（比如BCL11A的增強(qiáng)子區(qū)域和γ-珠蛋白啟動(dòng)子）而提高γ-珠蛋白表達(dá)替代β-珠蛋白行使功能，產(chǎn)生高水平的胎兒血紅蛋白（HbF），以替代缺失的HbA的功能，改善患者貧血狀況。

在Casgevy獲批之前，由藍(lán)鳥(niǎo)公司開(kāi)發(fā)的Zynteglo是獲美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）批準(zhǔn)上市治療TDT的基因療法。

Zynteglo

Zynteglo（betibeglogene autotemcel，beti-cel）是一種利用BB305慢病毒載體轉(zhuǎn)導(dǎo)自體CD34+細(xì)胞，將βA-T87Q-珠蛋白基因的功能拷貝體外添加到患者自身造血干細(xì)胞中的基因療法，旨在為T(mén)DT患者提供功能性β-珠蛋白基因，從而消除他們長(zhǎng)期對(duì)紅細(xì)胞輸注的需求。FDA對(duì)Zynteglo的批準(zhǔn)是基于兩個(gè)III 期研究HGB-207和HGB-212。

① HGB-207

截至2021年3月9日，共23例成人/兒童基因型為非β0/β0的TDT患者納入到該研究中完成給藥并且中位隨訪(fǎng)期達(dá)到29.5（13.0-48.2）個(gè)月。中位中性粒細(xì)胞植入時(shí)間為23（13-32）天，中位血小板植入時(shí)間為46（20-94）天。在22例可評(píng)估的患者中，有20例（91%）患者脫離輸血依賴(lài)（TI）且目前的中位持續(xù)時(shí)間為20.4（15.7-21.6）個(gè)月。達(dá)到TI的患者在TI期間平均Hb水平為11.7（9.5-12.8）g/dl且在接受Zynteglo輸注后第12個(gè)月的中位HbAT87Q水平為8.7（5.2-10.6）g/dl。

② HGB-212

與HGB-207試驗(yàn)不同的是，HGB-212試驗(yàn)納入基因型為β0/β0，β0/β+ IVS-I-110 和β+ IVS-I-110/β+ IVS-I-110的TDT患者。截至2019年4月12日，共11例受試者接受了Zynteglo治療并且中位隨訪(fǎng)期為4.6（1.5-15.7）個(gè)月。中位中性粒細(xì)胞和血小板植入時(shí)間分別為26（14-38）天和36（25-64）天。4例隨訪(fǎng)期≥6個(gè)月患者中的3例停止輸血時(shí)間≥6個(gè)月且在一次隨訪(fǎng)時(shí)總Hb的水平達(dá)到10.5-13.6g/dl，HbAT87Q水平達(dá)到9.5-12.6g/dl。目前1例隨訪(fǎng)期≥12個(gè)月的受試者（基因型為β0/β0）脫離了輸血依賴(lài)。5例隨訪(fǎng)期在3-6個(gè)月的受試者中，有4例停止輸血時(shí)間≥2個(gè)月。

此外，Alexis A等人在第61屆ASH年會(huì)中匯報(bào)了這兩項(xiàng)III期研究在兒童患者亞組分析中獲得的良好結(jié)果（詳見(jiàn)表1）。第65屆ASH年會(huì)中發(fā)表的長(zhǎng)期隨訪(fǎng)數(shù)據(jù)顯示截至2023年1月30日，90.2%（37/41）的進(jìn)入到長(zhǎng)期隨訪(fǎng)研究的III期試驗(yàn)患者在近一次隨訪(fǎng)中達(dá)到并維持TI。常見(jiàn)的與治療藥物相關(guān)的AE是腹痛（5/63 7.9%）和血小板減少(3/63 4.8%)，5例患者發(fā)生了嚴(yán)重的靜脈閉塞性肝病，但經(jīng)治療后好，試驗(yàn)中未檢測(cè)到慢病毒復(fù)制和插入性致癌。

表1 HGB-207和HGB-212研究中

Zynteglo對(duì)兒童TDT患者的良好結(jié)果

（截至2020年3月3日）

Casgevy

Casgevy（exagamglogene autotemcel、exa-cel、CTX001）是全球首獲批的CRISPR/Cas9基因編輯療法。它利用CRISPR編輯BCL11A基因（一種抑制HbF生成的基因）的紅細(xì)胞系特異性增強(qiáng)子區(qū)域，從而特異性沉默BCL11A基因，重啟γ珠蛋白（可與α珠蛋白組成HbF）的表達(dá)，從而達(dá)到促進(jìn)HbF生成的目的。

其關(guān)鍵III期臨床試驗(yàn)CLIMB THAL-111（NCT03655678）的部分?jǐn)?shù)據(jù)在64屆ASH年會(huì)中披露。截至2022年2月，共44例12-35歲的TDT患者完成Casgevy輸注，中位中性粒細(xì)胞和血小板植入時(shí)間分別為29.0和43.5天。42/44例受試者停止了紅細(xì)胞輸注，中位停止持續(xù)時(shí)間為9.0（0.8-36.2）個(gè)月，其中16例受試者停止紅細(xì)胞輸注時(shí)間≥12個(gè)月。接受Casgevy治療后的第三個(gè)月，平均總Hb水平升至＞11g/dl并在隨后的訪(fǎng)視期內(nèi)保持。2例患者發(fā)生SAE且被研究者認(rèn)為與Casgevy相關(guān)，但所有SAE均好，試驗(yàn)中沒(méi)有發(fā)生死亡、停止治療或惡性腫瘤。

新公布的獲批文件中更新了部分該研究期中分析的結(jié)果。截至期中分析，共計(jì)35例患者可評(píng)估主要療效終點(diǎn)。32/35（91.4%）例患者在接受Casgevy輸注后30（11-91）天接受了一次紅細(xì)胞輸注并達(dá)到連續(xù)12月的脫離輸血依賴(lài)（TI12），且TI的中位持續(xù)時(shí)間為20.8（13.3-45.1）個(gè)月。

其他基因療法研發(fā)現(xiàn)狀

① 基因替代療法

HGI-001注射液是禾沐基因重點(diǎn)開(kāi)發(fā)的第一序列產(chǎn)品。其IIT臨床研究計(jì)劃招募10例患者，目前已在 medRxiv 平臺(tái)報(bào)道其中2例的臨床數(shù)據(jù)。兩例非β0/β0基因型TDT患者在接受HGI-001注射后分別完成了24個(gè)月和21個(gè)月的隨訪(fǎng)。結(jié)果顯示中性粒細(xì)胞植活時(shí)間分別為17和19天，血小板植活時(shí)間分別為15和13天。兩例患者自治療后第13天進(jìn)行了后一次紅細(xì)胞輸注直至近一次隨訪(fǎng)均未接受任何紅細(xì)胞輸注。治療后1個(gè)月至近一次隨訪(fǎng)期間兩例患者的平均Hb水平分別為9.9和10.4g/dl。治療后3個(gè)月至近一次隨訪(fǎng)期間兩例患者的平均HbAT87Q水平分別為7.1（6.6-7.5）和7.0（6.0-7.3）g/dl。迄今未發(fā)生SAE/死亡/其他特別關(guān)注的不良事件。2023年12月19日，HGI-001注射液成功獲得中國(guó)國(guó)家藥品監(jiān)督管理局（NMPA）的臨床試驗(yàn)?zāi)驹S可，適應(yīng)癥為T(mén)DT。

康霖生物的KL003細(xì)胞注射液通過(guò)慢病毒載體介導(dǎo)的β-globin基因轉(zhuǎn)導(dǎo)的自體造血干細(xì)胞回輸，分化出能夠表達(dá)功能正常的β-globin的紅細(xì)胞，從而提高患者整體Hb水平，以達(dá)到擺脫輸血依賴(lài)的目標(biāo)。其在第65屆ASH年會(huì)發(fā)布的IIT研究（ChiCTR2200055565）結(jié)果顯示11例TDT患者在完成KL003輸注后的14（10-30）天不再需要輸血治療，目前長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)18個(gè)月。中位中性粒細(xì)胞和血小板植活時(shí)間分別為14（8-15）和14（11-33）天。未發(fā)現(xiàn)與KL003相關(guān)的SAE。康霖生物的KL003細(xì)胞注射液已于2024年1月3日成功獲得NMPA的臨床試驗(yàn)?zāi)驹S可。

② 基因編輯療法

ST-400是由賽諾菲公司利用鋅指蛋白酶 （ZFN） 基因編輯技術(shù)對(duì)患者造血干細(xì)胞進(jìn)行離體基因編輯而開(kāi)發(fā)的一種基因療法。63屆ASH年會(huì)中公布了其I/II期安全性和療效數(shù)據(jù)。共計(jì)5例成人TDT患者納入到該研究中。平均中性粒細(xì)胞和血小板植活天數(shù)分別為18（14-24）和29（19-44）天。峰值HbF水平可達(dá)到23.5±11.4%，但呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)脫離輸血依賴(lài)。ST-400的長(zhǎng)期隨訪(fǎng)研究正在進(jìn)行，預(yù)計(jì)2037年結(jié)束。

ET-01，即CRISPR/Cas9基因修飾BCL11A紅系增強(qiáng)子的自體CD34+造血干祖細(xì)胞注射液，由博雅輯因開(kāi)發(fā)，是中國(guó)首獲國(guó)家藥監(jiān)局批準(zhǔn)開(kāi)展臨床試驗(yàn)的基因編輯療法。第64屆ASH年會(huì)報(bào)道了1例接受ET-01治療的TDT患者的臨床數(shù)據(jù)。其中性粒細(xì)胞和血小板分別在治療后的第24和37天植活，HbF水平從3.35升至89.87g/L，總Hb水平在第18個(gè)月升至110g/L。該患者在治療后的第87天接受了后一次紅細(xì)胞輸注，無(wú)輸注期已超過(guò)15個(gè)月。在該患者發(fā)生的62例AE中僅有1例1級(jí)AE被認(rèn)為與ET-01相關(guān)，并通過(guò)調(diào)整輸注速度而緩解。2022年博雅基因宣布ET-01的I期臨床試驗(yàn)完成后一例患者輸注。

邦耀生物針對(duì)TDT的基因療法產(chǎn)品"BRL-101自體造血干祖細(xì)胞注射液"的臨床試驗(yàn)申請(qǐng)于2022年8月16日獲NMPA批準(zhǔn)。該產(chǎn)品基于邦耀生物自主研發(fā)的造血干細(xì)胞平臺(tái)（ModiHSC®）開(kāi)發(fā)。據(jù)第65屆ASH年會(huì)公布的摘要，2019年10月15日-2022年11月20日間，共10例TDT患者接受了BRL-101治療。中位中性粒細(xì)胞和血小板植活時(shí)間分別為18.5（14-29）和40.5（21-165）天。截至2023年6月20日中位隨訪(fǎng)時(shí)間為24.6（4.3- 39.2）個(gè)月，所有患者都達(dá)到了TI，且TI持續(xù)時(shí)間為22.1（1.3-37.2）個(gè)月，HbF水平從2.3g/L升至140.7g/L，總Hb水平從105.7g/L升至149g/L。4例患者出現(xiàn)SAE，包括血小板計(jì)數(shù)降低、休克、發(fā)熱性感染、軟組織感染和靜脈閉塞性肝病，其中只有血小板計(jì)數(shù)降低被認(rèn)為可能與BRL-101有關(guān)。所有SAE均已好，且未發(fā)生研究藥物相關(guān)的退出或死亡。

RM-001由瑞風(fēng)生物開(kāi)發(fā)，利用CRISPR/Cas基因編輯技術(shù)修飾γ-珠蛋白啟動(dòng)子，激活人體內(nèi)天然HbF合成，使紅細(xì)胞恢復(fù)正常生理功能并擺脫輸血，達(dá)到單次給藥治β-地貧的目的。2022年11月1日，RM001 IND申請(qǐng)獲得國(guó)際藥監(jiān)局默示許可。在第65屆ASH年會(huì)中，瑞風(fēng)生物公布了部分RM001 I期臨床的數(shù)據(jù)。截至2023年6月31日，7例TDT患者接受治療并完成1-20個(gè)月的隨訪(fǎng)。其中6例患者基因型為β0/β0，另1例為β0/β+。7例患者分別在11-19天和10-22天達(dá)到中性粒細(xì)胞和血小板植活。所有患者在治療后1個(gè)月內(nèi)（11-28天）停止紅細(xì)胞輸注并在本報(bào)告周期內(nèi)未接受輸血治療。對(duì)于隨訪(fǎng)期超過(guò)6個(gè)月的6例患者，HbF水平在治療后的第四個(gè)月達(dá)到9g/dl并在本報(bào)告周期內(nèi)維持在該水平以上。5例患者脫離輸血依賴(lài)超過(guò)15個(gè)月。未發(fā)現(xiàn)與RM001相關(guān)的SAE。

總結(jié)

基因療法在β地貧領(lǐng)域的研發(fā)已經(jīng)取得了成果，除已獲批的產(chǎn)品外仍有多款藥物進(jìn)入到臨床研究階段，且表現(xiàn)出良好的安全性和療效。這將帶領(lǐng)β地貧治療進(jìn)入到一個(gè)新的時(shí)代。但基因療法的長(zhǎng)期安全性尚未闡明，仍舊需要獲取更多的臨床數(shù)據(jù)支持。