AAV9介导的NGLY1基因疗法临床前研究：为罕见病NGLY1缺陷症提供治疗新策略

本研究针对罕见遗传病NGLY1缺陷症（特征为发育迟缓、运动障碍等）开发了AAV9基因疗法GS-100。通过Ngly1-/-大鼠模型证实，脑室内给药可剂量依赖性降低中枢神经系统GNA生物标志物水平，改善运动功能并阻止疾病进展。非人灵长类动物安全性研究支持4×1014 vg/个体的临床起始剂量选择，为首次人体临床试验（NCT06199531）提供了关键依据。

　　

在生命科学领域，罕见遗传病的治疗突破始终是医学界关注的焦点。NGLY1缺陷症作为一种发病率仅约1/400万的常染色体隐性遗传病，患者面临发育迟缓、运动障碍、外周神经病变等多系统损害，目前全球确诊患者不足200例。这种由N-糖苷酶1（NGLY1）功能缺失引发的疾病，其核心病理机制在于内质网相关蛋白降解（ERAD）途径中糖蛋白去糖基化过程受阻，导致异常代谢产物N-乙酰葡萄糖胺-天冬酰胺（GNA）在体内蓄积。面对这一"无药可治"的医学难题，Grace Science, LLC的研究团队开展了一项具有里程碑意义的基因治疗研究。

研究人员利用CRISPR-Cas9技术构建的Ngly1^-/-大鼠模型，开发了基于AAV9载体的基因替代疗法GS-100。这项发表在《Molecular Therapy Methods & Clinical Development》的研究，通过五项系统性的临床前实验（包括三项药效学研究和两项GLP毒理学研究），证实了脑室内给药途径的有效性和安全性。关键技术方法包括：Ngly1^-/-大鼠模型的表型验证、AAV9载体的GMP级生产、LC-MS/MS检测GNA生物标志物、加速旋转棒测试评估运动功能，以及在非人灵长类中进行的神经传导速度检测等安全性评价体系。

研究结果部分呈现了系统的科学发现：

i.c.v.给药实现剂量依赖性生物分布
通过qPCR检测显示，GS-100在1.1×10¹³ vg/rat高剂量组的大脑和脊髓中呈现显著生物分布（2^-ΔΔCt=3.10±0.53 vs 0.91±0.70，p=0.02），伴随hNGLY1 mRNA表达量增加176.6±18倍（p<0.0001）。两者呈现显著正相关（脑组织r²=0.4203，脊髓r²=0.9465）。

GNA生物标志物的剂量依赖性降低
治疗6周后，中高剂量组使脑组织GNA降低42.5%-45.9%（p<0.0001），脊髓降低21.7%-36.9%（p≤0.0002）。特别值得注意的是，脑脊液GNA水平与组织浓度高度相关（r²=0.5042），这一发现为临床监测提供了可靠指标。

运动功能显著改善
旋转棒测试显示，中高剂量组将跌落潜伏期从40.6±8.7秒提升至125.3±13秒（p=0.003），接近野生型水平（160.8±18秒）。12周长期观察证实治疗可阻止疾病自然进展（p<0.05）。

DRG病理学改善
所有剂量组均减轻了背根神经节（DRG）的神经元变性和坏死，这一发现拓展了治疗获益的病理学证据。

安全性评估
在等效临床起始剂量（大鼠5.9×10¹¹ vg/rat，非人灵长类2.1×10¹³ vg/NHP）下，未观察到死亡率、体重变化或神经行为异常。仅在高剂量组（1.7×10¹⁴ vg/NHP）出现轻微肝细胞浸润等可逆性改变。

这项研究的意义在于建立了从动物模型到临床转化的完整证据链：通过Ngly1^-/-大鼠模型验证了GNA作为药效学生物标志物的可靠性；确认了脑脊液GNA监测的临床转化价值；在非人灵长类中验证了慢灌注给药的安全性优势。特别值得注意的是，研究提出的4×10¹⁴ vg/个体临床起始剂量，既考虑了罕见病患者"单次治疗机会"的特殊性，又平衡了安全性与有效性。目前正在进行的I/II/III期适应性临床试验（NCT06199531）采用脑脊液GNA变化和运动功能改善作为共同主要终点，这一设计直接源于本研究的临床前发现。这些成果不仅为NGLY1缺陷症患者带来希望，也为其他神经退行性疾病的基因治疗提供了重要参考。