《Signal Transduction and Targeted Therapy》:Sound effects: paradigm gene therapy approach installs hearing in children and adolescents born deaf
编辑推荐:
由Valayannopoulos等人最近发表在《新英格兰医学杂志》上的临床研究CHORD证明了原理验证,即重度耳聋儿童首次获得听力,这是通过耳蜗内输注双腺相关病毒1(AAV1)基因疗法DB-OTO实现的。这是第一项将疗效作为听力损失基因疗法试验主要终点的研究,
由Valayannopoulos等人最近发表在《新英格兰医学杂志》上的临床研究CHORD证明了原理验证,即重度耳聋儿童首次获得听力,这是通过耳蜗内输注双腺相关病毒1(AAV1)基因疗法DB-OTO实现的。这是第一项将疗效作为听力损失基因疗法试验主要终点的研究,并且是对日益增长的临床证据的重要补充,这些证据表明遗传性耳聋可以通过基因疗法有效且安全地治疗。基于该试验的结果,DB-OTO于2026年4月获得FDA批准,商品名为Otarmeni,成为首个治疗先天性听力损失的基因疗法。
**论文解读:基因疗法DB-OTO为先天性耳聋儿童和青少年恢复听力**
**研究背景与问题**
全球约4.3亿人受致残性听力损失(>35 dB)影响,其中重度耳聋(>90 dB)患者目前仅能依赖人工耳蜗(CI)治疗。但CI仅通过电极阵列直接刺激螺旋神经节神经元(SGN),绕过耳蜗毛细胞(HC)的功能,无法恢复自然听力的质量,且仅针对症状而非病因。超过60%的感音神经性听力损失由>150个不同基因的突变引起,包括otoferlin(OTOF)基因。OTOF突变导致常染色体隐性耳聋9型(DFNB9),这是一种常见的听觉神经病变,其病理机制为内毛细胞(IHC)与SGN之间的突触传递中断,阻碍声音信息向大脑传输。因此,亟需开发能从根本上恢复HC功能的基因疗法。
**研究内容与结论**
研究人员开展了一项名为CHORD的临床研究,纳入12名(9女3男,年龄0.9–16.4岁)携带OTOF双等位基因致病性变异的DFNB9患者,通过耳蜗内输注双腺相关病毒1(AAV1)载体DB-OTO进行治疗。DB-OTO由两个AAV1载体分别编码OTOF的5'和3'部分,经共转导和重组后表达全长1997个氨基酸的otoferlin蛋白。主要终点为疗效评估。结果显示:11/12患者出现听力改善,9/12患者的听力水平降至无需CI的阈值(<70 dB),3/12患者在治疗6个月内达到正常听力敏感度(0–25 dB)。该研究首次证实基因疗法可作为先天性耳聋的有效治疗手段,DB-OTO于2026年4月获FDA批准,商品名Otarmeni,成为首个治疗先天性听力损失的基因疗法。论文发表在《Signal Transduction and Targeted Therapy》。
**关键技术与方法**
1. **双AAV载体系统**:利用AAV1血清型,分别递送OTOF cDNA的5'和3'片段(全长5994 bp),通过靶细胞共转导和体内重组生成完整蛋白,突破AAV天然载量限制。
2. **转录靶向**:采用毛细胞特异性Myo15启动子,限制OTOF表达于HC,减少脱靶毒性。
3. **手术递送**:通过圆窗耳蜗内输注联合外侧半规管开窗,实现大体积(240 μL/耳)注射,以降低创伤风险。
4. **安全性评估**:监测不良事件(AE)及预存抗AAV中和抗体对疗效的影响。样本队列来自CHORD试验的12名患者。
**研究结果**
**1. 治疗效果**
DB-OTO恢复了IHC与SGN之间的突触传递,声音刺激后产生可测量的电信号投射至大脑,患者获得听觉感知。11/12患者出现阳性变化,其中9/12达到<70 dB的听力水平,3/12在6个月内达到正常听力(0–25 dB)。这证实了基因疗法能有效修复OTOF功能缺陷。
**2. 安全性评估**
不良事件(AE)的数量和性质与既往OTOF基因疗法试验相似,均为短暂且无后遗症。两个严重AE与基因疗法无关。尽管注射体积(240 μL/耳)超过估计的最大安全体积(71 μL/耳),但该方案仍安全。预存抗AAV中和抗体未影响疗效,表明该方法适用于不同免疫状态的患者。
**3. 与其他试验的共同发现**
与既往使用双AAV载体(不同血清型和设计)的OTOF基因疗法试验比较,得出以下共同结论:①DFNB9基因疗法不仅限于早期干预患者;②同一耳重复给药可行、耐受,并在首次剂量不足时改善疗效;③双侧治疗可获得最佳反应;④单次注射后临床效果可持续至24或48周随访;⑤基因疗法与后续CI兼容。
**4. 预测因素**
最近一项包含42名参与者(年龄0.8–32.3岁,随访2.5年)的研究初步发现,更高的恢复程度与以下因素相关:治疗年龄<18岁、基线畸变产物耳声发射(DPOAE)数量较高(反映外毛细胞完整性)、以及双等位基因非截断OTOF变异。治疗后2.5年内观察到进行性听力改善,但需进一步确认。
**5. 治疗失败原因**
DB-OTO研究中1例患者未改善,原因未知,可能因手术输送失败。需更大队列阐明成败因素及临床效果量级决定参数。
**6. 注射体积与手术**
DB-OTO采用更大注射体积,通过外侧半规管开窗减少限制空间内的创伤风险,安全性与小体积试验相似。
**总结讨论与结论**
讨论部分指出:该研究局限性包括样本量小、随访时间短(计划5年随访,但最佳随访时间标准未定)。17例AE与手术输送相关,未来需优化给药方案。由于载体可能逃逸至内耳外,体内基因疗法随访中的安全性参数需谨慎考虑。未来重要步骤包括修订筛查方案——DFNB9患者外毛细胞初始功能正常,DPOAE通常正常,导致基于DPOAE的新生儿筛查漏诊,应引入早期遗传筛查。此外,基因疗法有望扩展至其他遗传性耳聋,但需考虑显性负效应、靶细胞退化、发育依赖及非靶细胞毒性等问题。替代平台如慢病毒载体或基因编辑/RNA编辑可能用于精细调控。
研究结论:DB-OTO基因疗法通过双AAV1载体递送功能性OTOF,成功恢复了重度耳聋儿童和青少年的听力,11/12患者改善,9/12摆脱CI需求,3/12达到正常听力。该疗法安全有效,代表了基因疗法治疗遗传性耳聋的重要里程碑,为未来更广泛的应用奠定了基础。