登上《柳叶刀》：复旦团队发布国际首个耳聋基因治疗临床数据，成功恢复患者听力丨专访舒易来教授
撰文丨王聪
编辑丨王多鱼
排版丨水成文
耳聋是人类最常见的感官障碍，先天性耳聋影响了全世界大约2600万人，其中高达60%的病例是由基因突变引起。
常染色体隐性遗传耳聋9型，是由编码耳畸蛋白（Otoferlin）的OTOF基因突变导致的感音神经性耳聋，占遗传性耳聋的2-8%。耳畸蛋白能使内耳毛细胞响应声音刺激而释放神经递质，激活听觉神经元，当其功能受损时，声音信号将无法被传达到大脑，从而导致感音神经性耳聋。
基因治疗已在成功治疗了多种人类的单基因遗传疾病，动物实验也证实了基因治疗先天性耳聋的潜力。对于OTOF基因突变导致的隐性遗传性耳聋，理论上可以通过腺相关病毒（AAV）将正确版本的OTOF基因的DNA递送到内耳毛细胞，替代突变基因，进而恢复听力。但其在人类中的安全性和有效性还有待深入研究。
2024年1月25日，复旦大学附属眼耳鼻喉科医院舒易来、李华伟、王武庆，哈佛大学医学院陈正一、东南大学柴人杰等在国际顶尖医学期刊《柳叶刀》（The Lancet）上发表了题为：AAV1-hOTOF gene therapy for autosomal recessive deafness 9: a single-arm trial 的研究论文。
这项在6名因OTOF双等位基因突变而听力严重障碍的患儿中进行的临床试验结果显示，AAV1-hOTOF作为一种常染色体隐性遗传性耳聋的新型基因疗法，具有良好的安全性和有效性。6名接受治疗的患儿中有5人获得了稳健的听力恢复和语言感知能力的改善。这些结果支持在常染色体隐性耳聋患儿中进行进一步的基因治疗研究。
腺相关病毒（AAV）上目前最广泛使用的体内基因治疗递送载体，其安全性已经在临床上得到了广泛验证。基于AAV载体的基因疗法非常适合内耳疾病治疗，AAV可以直接向内耳细胞局部递送，而不必暴露于体内的其他组织，减少潜在风险。此外，内耳毛细胞不分裂，因此，通过AAV递送进去的基因可以长期持续表达，从而产生持久的治疗效果。
但AAV-OTOF基因疗法时还面临着一个挑战，AAV能够装载的DNA片段的长度不超过4.7kb，而OTOF基因的编码区长度接近6kb（5994bp），超过了AAV载体的装载极限。
研究团队此前在小鼠实验中证实，使用双AAV载体分别递送Otof基因的一部分，成功恢复了Otof基因敲除鼠模型的听觉功能。然后，研究团队设计了基于AAV1-hOTOF的基因疗法，使用毛细胞特异性启动子启动hOTOF的表达，并在小鼠和非人灵长类动物中验证了安全性。
研究团队随后启动了一项单臂临床试验（临床试验注册号为ChiCTR2200063181），以调查AAV1-hOTOF基因疗法在常染色体隐性遗传耳聋9型儿童患者中的安全性和有效性。该试验纳入了6名因OTOF双等位基因突变而患有严重听力障碍或听力完全丧失，且未接受双侧人工耳蜗植入的儿童。研究团队向他们的耳蜗单次注射了AAV1-hOTOF，该试验的主要终点为注射后6周的剂量限制性毒性。还将评估治疗后的听觉功能和语言能力。
每个参与者的基线特征、基因型和接受的治疗剂量
在这6名接受AAV1-hOTOF基因治疗的患儿中，1人接受的剂量为9×1011 vg，其余5人接受的剂量为1.5×1012 vg。所有6名患儿完成26周的随访。整个过程没有发生剂量限制性毒性或严重不良事件。共总共观察到48起不良事件，其中46起（96%）为1至2级不良事件，2起（4%）为3级不良事件（1名患者的中性粒细胞计数下降）。
6名接受治疗的患儿中，有5人的听力得到恢复，表现为0.5-4.0 kHz的平均听性脑干反应（ABR）阈值降低了40-57分贝。在接受9×1011 vg剂量的患儿中，平均ABR阈值从基线的大于95分贝改善到治疗后4周时的68分贝、13周时的53分贝和26周时的45分贝。在接受1.5×1012 vg剂量的参与者中，平均ABR阈值从基线的大于95分贝，改善到治疗后26周时的48分贝、38分贝、40分贝和55分贝。
内耳注射AAV1-hOTOF前后听力测试
先天性耳聋儿童由于无法听到说话的声音，因此，他们在学习口语时会遇到困难，在听力恢复后，他们能够逐渐获得语言感知能力。因此，除了客观的听力测试外，语言感知也是听力损失儿童听力恢复的重要指标。该研究显示，治疗后听力得到恢复的5名患儿的语言感知能力均得到了改善。
3号患儿在治疗后的恢复情况
据悉，这项临床研究于2022年12月治疗了第一位患者，这是第一个、也是迄今为止治疗患者最多、随访时间最长的基因疗法治疗遗传性耳聋的人体临床试验。
舒易来医生表示，AAV1-hOTOF基因治疗的耐受性和安全性良好，而且帮助了几名患儿显著改善了听力。平均而言，他们从听不到95分贝（相当于摩托车的声响）以下的声音到现在可以听到45分贝（接近正常说话的声音）左右的声音，他们的听力可能达到了正常听力的60%-65%。其中首位接受治疗的患儿的听力恢复已经持续一年多，而且可以日常对话。
舒易来医生对《生物世界》表示，在6名接受治疗的患儿中，有1人的听力没有得到明显改善，这可能是由于他之前有感染过AAV病毒（这种感染在人群中并不罕见），AAV是一类非致病性病毒，但仍会引起人体的免疫反应。这名患儿体内的AAV抗体水平较高，可能导致了注射的AAV被他体内的抗体中和，也可能是AAV从注射部位泄漏，没能有效进入内耳毛细胞内。
该试验中的基因疗法由复旦大学附属眼耳鼻喉科医院舒易来、李华伟团队与哈佛大学麻省眼耳鼻喉医院陈正一团队合作，并与上海鼎新基因科技有限公司共同开发，这也是全球第一项获得临床疗效的内耳基因治疗和双AAV载体的人体试验（Frist in Human）。而在2023年10月，舒易来医生受邀在第30届欧洲基因和细胞治疗学会（ESGCT）年会上分享了这项临床试验的数据。该疗法已于近期获得美国FDA的罕见儿科疾病认定（RPDD）和孤儿药认定（ODD）。
舒易来医生在2023 ESGCT年会上分享耳聋基因治疗临床试验进展
值得一提的是，该论文上线时，礼来在官网公布了其全资子公司Akouos开发的AAV-OTOF基因疗法的早期积极临床结果，1名11岁的患儿在接受治疗后30天内听力得到了明显改善，且耐受性和安全性良好。
舒易来团队等在《柳叶刀》发表的这项临床结果，展现了基因疗法在先天性耳聋治疗中的巨大潜力，开启了耳聋基因治疗新时代，为进一步开展耳聋基因治疗的临床试验注入了一剂强心针，也说明了中国学者在这一前沿领域取得了领先地位。
复旦大学附属眼耳鼻喉科医院的吕俊博士生、王会博士、程晓婷主治医师、陈玉鑫助理研究员以及王大奇助理研究员为该论文的共同第一作者，复旦大学附属眼耳鼻喉科医院舒易来教授、李华伟教授、王武庆教授，哈佛大学医学院陈正一教授、东南大学柴人杰教授为论文共同通讯作者。同该研究还得到了上海鼎新基因科技高凯瑜博士以及医院工作人员、团队其他成员的大力支持。该研究主要由国家自然科学基金项目、国家重点研发计划项目、上海市科科学技术委员会项目以及上海鼎新基因科技有限公司资助完成。