《Journal of Cystic Fibrosis》：A functional comparison of readthrough agent ELX-02 across a wide range of nonsense CFTR variants
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ELX-02在不同囊性纤维化（CF）患者来源肠道类器官（PDIOs）中的功能反应差异显著，具体取决于不同的无义变异。ELX-02的最大功能拯救效果较为温和，与此前观察到的有限临床疗效一致。ELX-02的反应呈剂量依赖性，并且在携带两个无义变异的PDIOs中更高
ELX-02在不同囊性纤维化（CF）患者来源肠道类器官（PDIOs）中的功能反应差异显著，具体取决于不同的无义变异。ELX-02的最大功能拯救效果较为温和，与此前观察到的有限临床疗效一致。ELX-02的反应呈剂量依赖性，并且在携带两个无义变异的PDIOs中更高。终止密码子类型或无义变异位置均不足以单独预测通读疗效。基于PDIO的功能筛查为未来通读治疗临床试验的患者选择和分层提供了框架。
囊性纤维化（CF）是一种危及生命的常染色体隐性遗传病，由CFTR基因变异导致氯离子和碳酸氢盐转运缺陷所致。在数千种CFTR变异中，无义变异引入提前终止密码子（PTC），产生截短的非功能蛋白，并常通过无义介导的mRNA降解（NMD）触发mRNA降解。无义变异约占全球CF致病等位基因的8.4%，携带两个无义变异或一个无义变异与另一个I类变异反式组合的CF患者（pwCF）通常不符合已获批CFTR调节剂治疗的条件。
针对这一群体的治疗策略之一是翻译通读药物，例如化学修饰的氨基糖苷类ELX-02。然而，Ataluren在大型CF临床试验中未显示稳健疗效，ELX-02的II期试验也仅在携带G542X变异的患者中显示出有限的临床获益，这可能与药物暴露不足及对通读疗效决定因素认识不足有关。患者来源肠道类器官（PDIOs）结合毛喉素诱导肿胀（FIS）检测，能够定量反映CFTR依赖性液体分泌，并与临床严重程度和调节剂反应相关，为系统评估通读药物提供了可行的临床前平台。因此，该研究利用PDIOs在广泛的CFTR无义变异中系统评价ELX-02的外体反应，旨在明确变异特异性决定因素，并为未来通读治疗试验的患者分层提供依据。
在研究方法上，研究人员利用HIT-CF生物库（覆盖12个国家、489例PDIOs）筛选出206例携带至少一个CFTR无义变异的PDIOs（共48种无义变异）进行FIS检测；初筛比较80和160 μM ELX-02，二次筛选在独立机构复核40和80 μM ELX-02；另对G542X/G542X与W1282X/W1282X类器官进行ELX-02联合CFTR调节剂的组合实验。分析采用残余功能校正后的肿胀曲线下面积（AUC）作为功能指标。
研究结果部分：
3.1 研究队列与受试者概况：206例PDIOs被分为无义/无义（n=62）、无义/最小功能（MF，n=82）和无义/其他（n=62）三组。通过FIS检测发现，三组间残余CFTR功能存在显著差异，其中无义/其他组残余功能最高，无义/无义与无义/MF组之间无显著差异；另有一例G542X/R1066C PDIO表现出异常高的残余功能。
3.2 PDIO初筛中ELX-02的基因型依赖性反应：经80 μM ELX-02处理后，无义/无义组中一个PDIO的反应超过F508del纯合子PDIO对elexacaftor/tezacaftor/ivacaftor（ETI）的平均反应，8个超过lumacaftor/ivacaftor（LUM/IVA）的平均反应，38个超过G542X纯合子PDIO对ELX-02的平均反应。无义/MF组中，3个PDIO超过LUM/IVA基准，30个超过G542X/ELX-02基准。最高反应者多携带S466X，且S466X、G542X和Q525X在排名前10%的反应者中出现富集，而W1282X代表性不足；这些高反应相关变体均位于核苷酸结合域1（NBD1）结构域。80 μM ELX-02诱导的肿胀在无义/无义组最高，无义/MF组次之，两者均高于无义/其他组。按终止密码子分型时，携带TAA无义密码子的PDIO对ELX-02的反应显著低于TAG和TGA；无义变异与最近内含子或下游外显子-内含子交界区的距离不能预测通读反应。
3.3 基因型依赖性差异反应的验证：二次筛选在另一机构（HUB）对57例高反应者和3例无反应对照进行40和80 μM ELX-02检测。80 μM诱导的残余功能校正后FIS反应显著高于40 μM；整体反应模式与初筛一致，S466X相关基因型持续位于高反应端，W1282X相关基因型位于低反应端。同一基因型内部存在不同程度的变异性，例如G542X/R553X的组内异质性较高，而R1162X/N1303K、W1282X/W1282X和G542X/E585X相对稳定。
3.4 CFTR调节剂联合治疗增强ELX-02介导的功能拯救：在G542X/G542X和W1282X/W1282X PDIO中，ELX-02联合vanzacaftor/tezacaftor/deutivacaftor（VTD）在G542X纯合子中实现显著功能拯救，在W1282X纯合子中呈非显著改善趋势；ELX-02联合包含elexacaftor、VTD和roflumilast的多药组合在这两种PDIO系中均显著提高CFTR功能。而ELX-02单用或联合增效剂（ivacaftor/deutivacaftor）或ETI仅呈不显著趋势。
讨论部分指出，ELX-02导致的PDIO功能拯救整体处于已批准CFTR调节剂反应范围的低端，提示单药治疗可能不足以产生强效临床获益。反应异质性可能受到转录本可利用性、局部序列背景、终止密码子类型以及通读产生氨基酸后CFTR蛋白功能后果的共同影响。以G542X/ELX-02反应、LUM/IVA反应和ETI反应作为三个临床相关基准，多数PDIO的ELX-02反应低于或接近最低基准，这可解释其在临床试验中未显示明确疗效的原因。同时，同一基因型内部的高变异提示遗传修饰因子等患者特异因素参与调节反应。VTD或更强联合方案可能为通读治疗提供组合策略，但需在更多基因型中验证。
研究结论可概括为：由于通读药物反应存在高度异质性，在设计通读疗法临床试验时必须进行知情患者选择；忽视这种异质性可能稀释治疗效应并增加阴性结果风险。将PDIO临床前功能筛查纳入试验设计，能够帮助优先纳入携带更具反应性无义变异的患者，提高检测真实临床疗效的概率，并为精确、机制驱动的试验分层提供支持，如CHOICES试验所示。在相关临床前模型中系统评估单个无义变异的治疗策略，有助于将通读疗法匹配给最可能从治疗中获益的CF患者群体。
