《Neurological Research and Practice》：Study protocol: double-blind, randomized, prospective, placebo controlled parallel group phase II study to investigate the effect of glycerol phenylbutyrate (GPB) on neurofilament light chain (NfL) levels in patients with corticobasal syndrome (CBS)
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皮质基底节综合征（CBS）是一种罕见的进行性神经退行性疾病，目前尚无疾病修饰治疗可用。其最常见的潜在病理类型为4重复tau蛋白病（4R-tauopathy）。神经丝轻链（NfL）是神经元损伤的生物标志物，已显示出作为疾病进展衡量指标的潜力。甘油苯丁酸（GPB）
皮质基底节综合征（CBS）是一种罕见的进行性神经退行性疾病，目前尚无疾病修饰治疗可用。其最常见的潜在病理类型为4重复tau蛋白病（4R-tauopathy）。神经丝轻链（NfL）是神经元损伤的生物标志物，已显示出作为疾病进展衡量指标的潜力。甘油苯丁酸（GPB）是苯丁酸的前药，在临床前tau蛋白病研究中已显示出潜在的神经保护特性。本Ⅱ期临床试验旨在探究GPB对CBS患者NfL水平的影响。主要目标是评估GPB在26周内相较于安慰剂降低NfL水平的疗效，以及GPB的安全性和耐受性。次要目标包括评估临床量表的变化。
**研究背景与问题**
皮质基底节综合征（CBS）是一种罕见的进行性神经退行性疾病，以皮质和锥体外系症状的组合为特征，包括失用症、肌张力障碍和认知障碍。虽然CBS描述的是临床表现，但皮质基底节变性（CBD）指的是相应的神经病理学实体之一。大多数CBS患者的潜在病理为进行性核上性麻痹（PSP）病理、CBD病理或阿尔茨海默病（AD）病理，每种均约占30%，罕见病因包括TDP-43蛋白病。tau蛋白是一种微管相关蛋白，在神经元细胞骨架中具有多种功能。在4重复（4R-）tau蛋白病如CBD或PSP中，可发现主要由tau蛋白组成的细胞质包涵体。导致细胞死亡的病理生理机制尚未完全阐明，但包括tau蛋白的翻译后修饰、错误折叠和聚集。因此，tau蛋白特别是病理性tau聚集是开发疾病修饰靶点的高度有前景且被广泛接受的靶标。CBS临床诊断在普通人群中的报告患病率为每10万人4.9至7.3例。CBS是一种散发病，典型发病年龄在50至70多岁，症状出现后的平均生存时间为6至8年。目前针对CBS患者症状的治疗选择非常有限，推荐的治疗均为对症性质，包括物理治疗、言语治疗以及对受影响脑区中少动-强直症状的多巴胺能系统药物调节。尽管CBS具有严重的破坏性影响，但目前尚无疾病修饰治疗方法。由于CBS迅速导致独立生活能力丧失并最终缩短生存期，有效的疾病修饰治疗迫在眉睫。
除tau蛋白的病理性聚集外，神经炎症也是tau蛋白病和/或AD病理神经退行性疾病发病机制的关键。错误折叠和聚集的蛋白质可触发先天免疫反应，特征为炎症介质的释放。此外，异常激活的小胶质细胞已被证明是生成和放大蛋白质聚集体的播种过程的组成部分。近年来的研究加强了小胶质细胞驱动的神经炎症、4重复（4R）tau病理与CBS疾病进展之间的联系，表明在4R tau所致CBS中，小胶质细胞激活与tau病理在空间上耦合，并沿大规模功能网络而非单一区域组织，且与疾病病程动态相关。因此，调节神经炎症反应是一种公认且有前景的治疗策略。能够同时解决神经炎症和蛋白质聚集问题的口服生物利用度高、可穿透血脑屏障的制剂，对于神经退行性疾病的总体治疗具有高度前景。
苯丁酸是一种临床已批准、口服可及且能穿透血脑屏障的药物，具有多效性作用。它是一种Ⅰ类组蛋白去乙酰化酶（HDAC）抑制剂，还能上调热休克蛋白并作为小分子伴侣发挥作用。它可以防止错误折叠蛋白质的聚集并减少内质网应激。苯丁酸在包括tau蛋白病模型在内的多项动物研究中显示出疗效。两项不同的tau转基因小鼠模型中，苯丁酸挽救了进行性tau蛋白病和认知改变。苯丁酸调节免疫功能的 proposed 机制是通过抑制组蛋白去乙酰化酶活性，促进组蛋白中赖氨酸残基的乙酰化。研究人员既往工作表明，用苯丁酸处理小鼠可增强小胶质细胞在脱髓鞘损伤后吞噬和清除髓鞘碎片的能力。此外，在P301S tau转基因小鼠模型中，研究人员能够显示经苯丁酸与安慰剂治疗后，NfL水平以及通过18 kDa转位蛋白正电子发射断层扫描（TSPO-PET）配体[
18F]GE-180和免疫组织化学分析测量的小胶质细胞激活水平存在显著差异。综上所述，有强有力的证据表明苯丁酸可通过增强小胶质细胞的吞噬活性来调节小胶质细胞功能，最可能通过表观遗传机制实现。这些机制在人类神经炎性疾病中已显示出有前景的结果。在CENTAUR试验中，苯丁酸在肌萎缩侧索硬化症中显示出初步疗效证据。值得注意的是，CENTAUR结果未能在Ⅲ期试验PHOENIX中得到证实。
**研究设计与方法**
CBS的一个有价值的治疗靶点是神经炎症。一种有前景的监测CBS及其他神经退行性疾病疾病进展的方法是使用生物标志物。神经丝轻链（NfL）是神经元中的一种结构蛋白，在神经元损伤时释放入血，其水平已在多种神经退行性疾病条件下显示出与疾病严重程度和进展相关。在CBS中，升高的NfL水平与快速疾病进展相关，使其成为临床试验的有前景的生物标志物。
本研究方案所呈现的研究者发起的PROFIL研究计划检验以下假设：甘油苯丁酸（GPB）——苯丁酸的前药——通过评估GPB在26周治疗期间降低CBS患者血浆NfL水平的疗效，调节CBS中的神经退行性过程所涉及的免疫反应。在针对神经炎症机制的Ⅱ期概念验证研究中，基于影像的炎症标志物原则上将代表理想的主要终点。据此，研究人员考虑过将TSPO-PET作为潜在的主要结局指标，该技术可在体评估CBS中的小胶质细胞激活。然而，由于目前缺乏可靠的纵向TSPO-PET数据，无法获得可靠的效应量估计和样本量计算。这一方法学局限性排除了TSPO-PET作为主要终点的使用。因此，TSPO-PET被定义为本研究中的预设探索性终点。
本研究为一项双盲、随机、安慰剂对照、平行组设计的Ⅱ期临床试验，在德国两所大学的附属医院进行。共计划入组32例确诊CBS的患者，按1:1比例随机分配接受研究药物（IMP）GPB或安慰剂治疗。治疗持续时间为26周，随访访视安排在第13、26和30周（可选访视在第6和第19周）。患者分别在慕尼黑路德维希-马克西米利安大学医院慕尼黑校区和慕尼黑工业大学医院参与研究。
纳入标准包括：年龄≥18岁；基于CBD标准或PSP-CBS标准诊断为临床可能或很可能CBS；访视1（V1）前6个月内未规律使用GPB；有能力并愿意遵守临床试验程序；育龄期女性必须为非哺乳期、妊娠试验阴性，且 either 已手术绝育 or 使用高效避孕方法（年失败率<1%），激素避孕需辅以屏障法（ preferably 男用避孕套），而周期性禁欲、体外射精、单独使用杀精剂或哺乳期闭经等不可靠方法不被允许；在V1前至少1个月保持稳定方案且在26周治疗期间无预计变更需求：抗帕金森病药物（如左旋多巴、多巴胺受体激动剂、金刚烷胺和MAO-B抑制剂）以及其他中枢神经系统（CNS）活性药物包括抗抑郁药和抗痴呆药。排除标准包括：其他神经退行性疾病诊断；经β-淀粉样蛋白（Aβ）-PET确认AD病理或脑脊液（CSF）中Aβ1-42降低，以考虑潜在病理学的异质性并增加CBS患者群体的均质性；V1前1个月或5个半衰期内参与过其他涉及IMP给药的临床试验；已知对GPB或其组分或化学结构类似药物或安慰剂任何成分过敏；使用丙戊酸、氟哌啶醇或丙磺舒；研究者认为可能使受试者处于风险、可能混淆试验结果或可能干扰受试者参与本试验的躯体或精神状况（如额叶综合征、精神病性障碍或重性抑郁）；持续滥用药物、毒品或酒精；当前妊娠或计划妊娠或哺乳期女性；研究者判定的其他严重医学状况。
GPB组患者将接受GPB（RAVICTI?，1.1 g/ml口服溶液），起始剂量为前3周3 ml/天（早晚分服1.5 ml），随后23周增加至6 ml/天（早晚分服3 ml）。安慰剂组接受与GPB组相同给药方案的匹配安慰剂。GPB是一种含有与甘油骨架相连的PBA分子的甘油三酯。GPB（RAVICTI?，瑞典斯德哥尔摩Immedica Pharma AB公司）是PBA的前药。经口服摄入后，PBA由胰脂肪酶在胃肠道中从甘油骨架上释放。GPB已获得尿素循环障碍（UCDs）的市场授权。由于本研究参与者无UCDs，研究者参考CENTAUR试验中的剂量进行PROFIL试验，其中苯丁酸在神经退行性疾病（运动神经元病）背景下初步显示出疗效。如出现不可耐受的副作用，剂量可降至3 ml/天或1 ml/天。CENTAUR试验中报告的苯丁酸摄入副作用主要为胃肠道反应（腹泻、恶心、唾液分泌过多和腹部不适）。活性药物（GPB）和匹配安慰剂由德国埃尔朗根大学医院药房生产。活性药物或安慰剂将每日两次服用。参与者将被指导在每日日记中记录每次剂量。
随机化将采用区组随机化方法以确保治疗组间的平衡。参与者和研究者均对分组情况设盲。随机化编码由独立统计学家（慕尼黑工业大学医学院慕尼黑研究中心）生成，并由中央药房（德国埃尔朗根大学，埃尔朗根）保管，该药房将发放盲法药物。
**主要关键技术方法**
本研究采用的关键技术方法包括以下几方面：在生物标志物检测方面，采用血浆NfL水平测定作为主要疗效终点，通过纵向采样评估疾病修饰效应；在神经影像技术方面，应用MRI和TSPO-PET（使用[
18F]GE-180和[
18F]DPA-714两种配体）评估结构变化和小胶质细胞激活，其中TSPO-PET作为预设探索性终点；在组学分析方面，实施代谢组学、蛋白质组学和脂质组学分析以探索GPB的作用机制；在药代动力学方面，进行血浆苯丁酸药代动力学建模以评估全身暴露和个体间变异；在临床试验设计方面，采用双盲、随机、安慰剂对照、平行组设计，应用线性混合效应模型进行主要统计分析，并设立独立数据监查委员会（DMC）进行安全性监测。样本量计算基于检测GPB组与安慰剂组间NfL水平降低60%的效应，把握度80%，显著性水平5%，假设对数转换尺度标准差为0.46，考虑20%脱落率，最终需入组32例患者（每组16例）。
**研究结果框架**
**主要终点**：本研究的主要终点为GPB相较于安慰剂在26周暴露期间降低NfL水平的疗效，以及GPB在CBS患者中的安全性和耐受性。NfL水平的纵向变化将采用线性混合效应模型进行分析，以治疗组、时间及其交互作用为固定效应，并纳入随机截距和斜率以解释个体变异。
**安全性与耐受性终点**：包括不良事件发生率、安全性实验室评估（基础临床化学）、生命体征（血压、心率、体温）、躯体和神经系统检查、研究期间的生存时间和生存率、耐受性，以及因不良反应退出临床试验的受试者数量（及意向治疗人群的百分比）。
**次要终点**：评估V1至V3期间临床量表的纵向变化，比较安慰剂组与活性药物治疗组之间的差异。临床量表包括运动障碍学会（MDS）统一帕金森病评定量表（UPDRS）-运动部分、PSP评定量表（PSP-RS）、PSP临床缺陷量表（PSP-CDS）、皮质基底节功能量表（CBFS）、DATE测试、蒙特利尔认知评估（MoCA）、Schwab和England日常生活活动量表（SEADL）、临床总体印象严重程度量表（CGI-s）和PSP生活质量量表（PSP-QoL）。
**探索性分析**：在同意参与自愿探索性样本采集或程序的亚组患者中，进行以下探索性分析：药代动力学分析；代谢组学、蛋白质组学和脂质组学谱变化；MRI和TSPO-PET（[
18F]GE-180和[
18F]DPA-714）成像结果。特别值得关注的是血浆苯丁酸药代动力学的探索性分析，该分析将产生CBS患者中全身暴露和个体间变异的关键数据，从而支持暴露-反应分析，并为后续更大规模研究中的剂量选择、终点解读和试验设计提供信息。
**讨论与结论**
NfL正 emerging 为神经退行性疾病的有前景的生物标志物，因其在检测神经元损伤方面的敏感性。本试验选择NfL作为主要结局指标反映了其在相对短期内捕捉疾病修饰效应的潜力。通过在CBS患者中纵向测量NfL水平，研究人员旨在确定GPB是否能减缓疾病进展，这通过NfL水平的降低来反映。
本研究设计包括使用安慰剂对照和双盲法，确保任何观察到的效应均可归因于GPB。多种临床量表的纳入将允许对GPB的运动和认知结局效应进行全面评估。代谢组学、蛋白质组学和脂质组学谱的探索性分析，以及高级影像模式（MRI和TSPO-PET）将为GPB效应的潜在机制提供额外见解。
研究人员得出以下研究结论：本研究者发起的Ⅱ期临床试验将评估GPB在降低CBS患者血浆NfL水平和改善临床结局方面的疗效和安全性。鉴于神经退行性疾病对疾病修饰治疗的迫切需求，该试验结果可能对CBS及相关疾病的治疗具有重要意义。若本试验成功，将首次证明GPB能够减缓CBS的疾病进展，这种毁灭性神经退行性疾病目前尚无有效治疗方法。这些发现可为更大规模试验铺平道路，并将GPB的应用扩展至以神经炎症为特征的其他神经退行性疾病。
