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综述:造血干细胞基因治疗神经代谢性溶酶体贮积症
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月26日 来源:Brain and Development 1.5
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这篇综述系统阐述了造血祖干细胞基因治疗(HSPC-GT)在神经代谢性溶酶体贮积症(LSDs)中的突破性进展。通过病毒载体(LV/RV)对自体造血干细胞(HSPCs)进行基因修饰,实现酶替代(ERT)和中枢神经系统(CNS)微glia递送,克服了传统异体移植(HSCT)的免疫排斥风险。目前已获批治疗X-ALD和MLD的案例证实了其临床转化潜力。
Abstract
神经代谢性溶酶体贮积症(LSDs)是一类由单基因突变引发的罕见病,导致毒性底物在脑内累积并引发进行性神经退化。传统酶替代疗法(ERT)和异体造血干细胞移植(HSCT)存在中枢渗透性差、免疫排斥等问题。造血祖干细胞基因治疗(HSPC-GT)通过慢病毒载体(LV)改造自体干细胞,使其分化为可迁移至脑部的微glia,实现持续酶分泌和跨细胞校正。
Introduction
基因治疗分为离体(ex-vivo)和体内(in-vivo)两种策略。HSPC-GT采用前者:提取患者HSPCs后,用LV载体导入治疗基因,经化疗预处理后回输。改造后的细胞可分化产生功能性酶,其水平可达正常或超生理浓度。相较AAV介导的体内治疗,LV载体能稳定整合多拷贝基因,尤其适合需要髓系细胞递送的神经代谢病。
Mucopolysaccharidoses (MPS)
MPS因糖胺聚糖(GAGs)降解酶缺陷导致多器官损伤。临床前研究显示,HSPC-GT能重建α-L-艾杜糖醛酸酶(IDUA)活性,改善小鼠模型的认知障碍。值得注意的是,移植后微glia可递送IDUA至神经元,清除脑内GAGs沉积。
Fabry Disease
X连锁法布里病由α-半乳糖苷酶A(Gal A)缺乏引发。尽管ERT使用重组αGAL A逾15年,患者仍出现心肾并发症。HSPC-GT在动物模型中实现长期酶供给,其优势在于单次治疗即可持续纠正代谢缺陷。
Pompe Disease
酸性α-1,4-葡萄糖苷酶(GAA)缺陷导致糖原累积。婴儿型患者接受ERT后心肌病改善,但骨骼肌症状持续。HSPC-GT临床前数据显示,移植细胞分化的髓系细胞可向肌肉和神经组织递送GAA。
Metachromatic Leukodystrophy (MLD)
芳基硫酸酯酶A(ARSA)基因突变引发硫苷脂沉积。关键临床试验中,HSPC-GT使晚期婴儿型患者运动功能保留长达7年,促成了Libmeldy?在欧盟的上市批准。
X-linked Adrenoleukodystrophy (X-ALD)
ABCD1基因突变导致超长链脂肪酸(VLCFA)累积。Skysona?(美国获批)通过LV载体导入ABCD1 cDNA,使90%的脑肾上腺脑白质营养不良(CALD)患者稳定神经功能。
Advantages and Limitations
HSPC-GT避免HSCT的移植物抗宿主病(GvHD),但存在插入突变风险(如CALD治疗中偶发骨髓异常增生)。优化启动子设计和转导工艺是当前研究重点。
Conclusions
HSPC-GT为神经代谢病提供了根治性解决方案,其成功案例推动监管审批。未来需扩大适应症至其他LSDs,并通过长期随访评估安全性。
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