神经丝轻链（NfL）作为GM2神经节苷脂贮积症的替代性结局指标

《Journal of Neurology》：Neurofilament light chain (NfL) as a surrogate outcome measure for GM2 gangliosidoses

　　

背景

GM2神经节苷脂贮积症（GM2）是一组超罕见神经退行性疾病，由己糖胺苷酶A和/或B活性缺乏所致，进而导致溶酶体内GM2神经节苷脂蓄积。疾病起病年龄可从婴儿期延续至成年期，且起病越早通常与病情进展越快相关。神经丝轻链（NfL）是神经轴突损伤的敏感标志物，已被广泛研究作为包括GM2在内的神经退行性疾病生物标志物。

方法

为评估其作为GM2生物标志物的临床实用性，研究人员检测了纳入左乙酰亮氨酸治疗2b期、多国、评定者设盲研究[NCT03759665]及其开放标签延长期（EP）的GM2患者NfL水平。

结果

19名受试者在基线、6周治疗后以及6周洗脱后均具有可用于NfL分析的有效样本；其中10名受试者在长期延长期（EP）中也有样本。初始6周治疗阶段后，NfL浓度平均下降?8.9%（标准差_SD 13%；p<0.008）；随后在治疗后6周洗脱期间反弹+9.2%（SD 16.1%；p＝0.022）。NfL的变化与主要终点严重程度变化临床印象（CI-CS）以及次要终点共济失调评定与分级量表（SARA）和改良残疾评定量表（mDRS）所捕捉到的具有统计学意义且具有临床意义的变化相关。在延长期（EP）中，患者接受左乙酰亮氨酸治疗1年后NfL平均降低?16.9%（SD 15.0；p＝0.010），治疗2年后平均降低?33.5%（SD 12.8；p<0.001）。

结论

上述结果支持NfL作为GM2一种有前景的替代性结局候选指标，并将生化改善与功能获益联系起来，提示其较有可能预测疾病活动度以及治疗应答/临床获益。

本文发表于《Journal of Neurology》，围绕超罕见神经退行性疾病GM2神经节苷脂贮积症中神经丝轻链（NfL，neurofilament light chain）的转化应用价值展开，核心目标是判断NfL能否作为替代性结局指标，用于反映疾病活动、监测治疗应答并预测临床获益。GM2神经节苷脂贮积症由HEXA、HEXB或GM2A基因双等位致病变异引起，导致β-己糖胺苷酶A相关代谢障碍及GM2神经节苷脂在中枢神经系统（CNS）内贮积，继而触发进行性神经变性、突触丢失、异常神经元活动、炎症和细胞凋亡。该病包括Tay-Sachs病、Sandhoff病及AB激活因子变异型，临床谱系广泛，起病可见于婴幼儿至成人，但总体缺乏获批的疾病修正治疗。由于此类疾病患者数量极少，传统临床试验设计、统计学框架和结局评价体系均面临显著局限，因此寻找敏感、可量化、可重复且与功能转归相关的生物标志物，成为推动药物研发和疗效评估的关键问题。

NfL是神经元细胞骨架蛋白，主要分布于大直径有髓轴突，是神经轴索损伤和变性的敏感指标。既往研究已显示，NfL在多种神经退行性疾病和溶酶体贮积病中升高，并可在治疗有效时下降。文中系统回顾了GM2动物模型与患者资料：在Hexb^?/?小鼠中，血浆NfL可随病程加重而升高，并随治疗暴露增加而下降；在人类GM2患者中，NfL水平显著高于健康对照，且与起病年龄、疾病严重程度相关。这些既有证据为本研究进一步验证NfL在干预试验中的替代终点价值提供了基础。与此同时，左乙酰亮氨酸（levacetylleucine，N-acetyl-L-leucine）既往已在体外、动物和临床研究中显示出改善神经功能、可能具有神经保护和疾病修正作用，因此本研究选择在其2b期临床试验框架下分析NfL动态变化。

本研究主要采用以下关键技术方法：研究样本来源于多国、多中心、评定者设盲、开放标签的2b期临床试验IB1001-202及其开放标签延长期（EP），入组对象为经遗传学确诊的6岁及以上GM2患者。研究在基线、6周治疗后、6周洗脱后以及延长期约1年和2年时采集血浆样本，采用Simoa? Human Neurology 4-Plex E Advantage Plus Assay在HD-X平台定量检测NfL。临床结局包括主要终点严重程度变化临床印象（CI-CS），以及次要终点SARA与mDRS，并通过Pearson相关分析、普通最小二乘回归（OLS）及有序模型评估NfL变化与临床变化之间的关系。

研究结果部分首先概述了IB1001-202的临床发现。母试验共筛查36例，最终30例入组，其中27例为Tay-Sachs病，3例为Sandhoff病。既往已报道，左乙酰亮氨酸治疗6周后可显著改善神经系统体征、症状、功能和生活质量，而停药洗脱6周后则出现恶化并回归基线水平。主要终点CI-CS达到统计学显著，次要终点SARA和mDRS也均显示治疗期改善、洗脱期恶化，提示药物具有快速且可逆的临床效应。

在“NfL values at baseline in study IB1001-202”部分，研究显示27例具有基线NfL检测值的GM2患者，其血浆NfL总体均高于相应年龄健康人群参考水平。按确诊年龄分层，2至4岁患者基线NfL均值为157.1 pg/mL，4至10岁为61.8 pg/mL，10岁以上为25.7 pg/mL。这一梯度与既往关于早发型患者病情更重、酶活性更低的认识一致，支持NfL反映疾病负荷。

在“NfL values by visit in study IB1001-202 parent study”部分，19例在基线、第4访视和第6访视均有可靠样本的患者被纳入主分析。结果表明，接受左乙酰亮氨酸治疗6周后，NfL较基线平均下降?8.9%（SD 13.1%，p＝0.008）；随后在6周停药洗脱期内又平均反弹+9.2%（SD 16.1%，p＝0.022）。由于患者起病年龄和绝对NfL值差异较大，研究主要采用相对百分比变化呈现结果。进一步分层后，基线年龄≤10岁的患者治疗后平均下降?12.6%，洗脱期反弹+10.7%；>10岁的青少年和成人患者治疗后平均下降?7.9%，洗脱期反弹+8.8%。这提示不同年龄层均呈现一致方向的药效相关变化。

在“Observed correlation between NfL concentrations and clinical outcomes”部分，研究进一步检验NfL变化与功能结局的一致性。NfL百分比变化与SARA变化的Pearson相关系数为0.38，OLS回归斜率m＝5.4（95%CI 1.2, 9.6；p＝0.013），提示NfL下降与共济失调改善之间存在统计学显著线性关系。NfL与mDRS变化的Pearson相关系数为0.30，回归斜率m＝3.2（95%CI ?0.1, 6.4；p＝0.056），显示方向一致但统计学证据较弱。NfL与CI-CS的Pearson相关系数为0.18，有序模型回归系数为?2.2（95%CI ?5.5, 1.1），说明症状改善倾向与NfL下降相关，但未达统计学显著。总体而言，生化指标变化与临床改善同向，尤其与SARA的对应关系较为明确。

在“NfL values in the study IB1001-202 EP”部分，研究评估了长期治疗中的NfL轨迹。10例患者在延长期第9访视和/或第12访视具有NfL数据。与基线相比，持续接受左乙酰亮氨酸治疗1年后，NfL平均下降?16.9%（SD 15.0；p＝0.010）；治疗2年后进一步下降至?30.5%（文中前述摘要报告为?33.5%）（SD 12.8%；p<0.001）。作者将其解释为神经轴突损伤状态持续改善、神经细胞死亡减轻，并认为这与延长期临床结果一致，即部分患者在mDRS上实现无恶化或改善，提示该药可能不仅带来短期症状获益，还可能具有持续的神经保护和疾病修正效应。

讨论部分指出，本研究最重要的发现是：NfL在GM2中不仅稳定升高，而且在治疗后下降、停药后反弹，其时间变化与CI-CS、SARA及mDRS等临床结局呈双向一致，因而具备作为潜在替代性结局指标的特征。研究人员强调，在美国监管语境下，替代生物标志物是指虽非临床获益本身，但较有可能预测临床上有意义结局的实验室、影像学或体征指标。结合本研究结果、既往GM2小鼠剂量-反应证据，以及NfL在SOD1相关肌萎缩侧索硬化（ALS）等疾病中作为替代终点的先例，NfL在GM2中的定位得到进一步加强。尤其延长期中NfL持续下降的结果，为左乙酰亮氨酸的长期神经保护作用提供了支持。

论文也明确提出局限性，包括样本量较小，特别是NfL和延长期分析样本有限；研究为开放标签设计；缺乏未治疗的纵向平行对照；未对多重比较进行校正；部分访视存在缺失数据，可能引入选择偏倚；此外NfL虽敏感但并非疾病特异，可能受其他因素影响；母试验持续时间较短，也限制了对时间动态的更深入评估。因此，作者对结论保持审慎，认为本研究提供的是支持性证据，而非最终定论。

研究结论部分可译为：在本研究中，GM2患者在左乙酰亮氨酸治疗期间血浆NfL下降，而在洗脱期间升高，这一变化与临床结局相平行。NfL的长期下降进一步支持其作为药效动力学生物标志物的实用性，并表明左乙酰亮氨酸具有神经保护性和疾病修正效应。尽管受限于样本量较小，这些发现仍为支持NfL作为超罕见神经退行性疾病中有效替代终点的不断累积证据作出了贡献。

总体而言，该研究的学术价值主要体现在三个层面：其一，在GM2这一超罕见疾病中建立了NfL与疾病活动及功能结局之间的临床关联；其二，通过治疗-洗脱-长期延续的动态观察，展示了NfL对药物反应的敏感性与方向一致性；其三，为超罕见神经退行性疾病临床试验中采用替代性结局指标提供了实证支持。就原文所示证据而言，NfL已从单纯反映神经轴索损伤的生化指标，推进为有望支持GM2治疗研发、疗效监测和结局评价的候选替代终点。