诺西那生钠在脊髓性肌萎缩症治疗中的应用研究进展

刘晓晓，李渊明，尹榕

甘肃省中心医院神经内科，兰州 730000

脊髓性肌萎缩症（spinal muscular atrophy，SMA）是由位于第5号染色体上5q13.2区域的运动神经元存活（survival motor neuron 1，SMN1）基因突变引起SMN蛋白缺乏所致的常染色体隐性遗传病。SMN蛋白为脊髓前角细胞发育的必须蛋白，缺乏后表现为进行性近端肢体无力及萎缩［1］。SMA的发病率为1/10000～1/6000［2］，基因携带率为1/50～1/40。具有较高的致残率及致死率，是婴幼儿及儿童常见的致死性遗传病之一［3-4］。运动神经元存活基因2（survival motor neuron 2，SMN2）与SMN1 基因高度同源，位于同一条染色体上，但因两者存在碱基差异，SMN2 基因编码的SMN 蛋白数量少且大多无功能［5］。近些年人们通过干预SMN2 基因转录过程以达到治疗SMA 的目的。诺西那生钠（Nusinersen）是一种鞘内注射的反义寡核苷酸，于2017年在全球上市，是所有类型和年龄的SMA 患者的首选基因修饰治疗方法［6］，通过识别SMN2 的前体mRNA（pre-mRNA）并对其进行剪切修饰，使得SMN 蛋白生成量增多，从而促进脊髓前角细胞的发育。虽然已有临床研究证实了诺西那生钠的有效性和安全性，但随机对照试验较少，大多以观察性研究为主，且样本量少，目前尚未形成统一意见。现将诺西那生钠在SMA治疗中的应用研究进展综述如下。

1 SMA的临床分型

SMN2是SMA的修饰基因，SMN2拷贝数与SMA临床症状的严重程度呈负相关，与生存时间有关。SMA 主要通过发病时间、临床表现、病死时间、SMN2基因拷贝数分为0～Ⅳ型［7］。

SMA0 型患儿通常出生1 个月内死亡［8］，SMN2基因拷贝数1 个。SMAⅠ型又叫Werdnig-Hoffmann氏综合征，SMN2 基因拷贝数2 个，是最常见的一种类型，约占所有病例的60%［9］。患儿出生时多正常，出生后6 个月内出现肌张力减退、肌无力及喂养困难，随后出现呼吸功能障碍，死亡率较高。但通过医疗干预如胃管注食、呼吸机支持，可延长婴儿存活期。患儿从发病到死亡或永久呼吸支持约9～13 个月［10］。SMAⅡ型又叫Dubowitz病，SMN2基因拷贝数3～4个，约占所有病例的27%，多在出生后6～18个月发病，患儿可独坐，部分可独自站立但不能行走［1］。患儿多伴有骨骼畸形，如挛缩及脊柱侧弯，多于青春期死于呼吸肌无力导致的通气功能障碍［11］。SMAⅢ型又叫Kugelberg-Welander 病，患儿出生18个月后发病，发病早期可独立行走，症状进展缓慢，寿命可正常。根据发病年龄分为两种：3 岁前发病为3a型，SMN2基因拷贝数3～4个，48%的患者于发病10年内丧失行走能力；3 岁后发病为3b 型，基因拷贝数4 个，90%的患者于发病20年后可行走［12］。SMAⅥ型又叫成人型，基因拷贝数4～8 个，常在20～30 岁以后发病，症状轻，基本不累及呼吸系统，寿命正常［13-14］。

2 诺西那生钠在SMA治疗中的应用

诺西那生钠属于第二代反义寡核苷酸药物，由18 个核苷酸组成，分子量7501.0 道尔顿，具有较高的选择性和较低的免疫原性。反义寡克隆核酸通常指常由15～25 个核苷酸组成，并且进行了某些化学修饰的短链核苷酸。它的碱基顺序排列与特定靶标RNA 序列互补，进入细胞后可按照Watson-Crick 碱基互补配对原则与靶标序列形成双链结构。反义寡核苷酸与靶标基因的RNA 结合后可通过各种不同的机制影响靶标基因的表达。诺西那生钠可以与异质核糖核蛋白（hRNP A1/2蛋白质）占据区域的外显子7 的内含子中的特定序列结合，该区域掩盖了内含子剪接沉默子N1（ISS-N1）位点。诺西那生钠通过从ISS-N1 位点置换hRNP A1/2，使得外显子7 得以保存，转录生成大量SMN 蛋白。因为诺西那生钠不能透过血脑屏障，必须通过鞘内注射直接进入中枢神经系统。研究［15-16］发现，脑室内注入诺西那生钠的SMA转基因小鼠的脊髓内SMN蛋白表达增加，SMA 相关分子和组织学异常（肌肉大小、运动神经元数量、神经肌肉连接完整性）得到纠正，存活率和运动功能得到缓解［17］。这些研究为诺西那生钠对SMN2 选择性剪接的影响提供了概念证明，并为随后的临床试验奠定了基础。

2.1 诺西那生钠在未出现临床症状的SMA 治疗中的应用 2016年美国FDA 批准使用诺西那生钠治疗儿童及成人SMA 患者，2019年我国国家药品监督管理总局批准诺西那生钠在中国上市［18］。诺西那生钠的使用方法为第1天、第14天、第28天、第63天鞘内注射12 mg，后每4个月注射一次长期维持［19］。大量文献证实了诺西那生钠在治疗各个国家、各类型、不同年龄SMA 患者具有显著成就。诺西那生钠被证实可提高基因诊断为SMA 但未出现临床症状的患儿的存活率及改善临床症状。研究［19］发现，22 名SMN1 纯合子缺失和2～3 个SMN2 拷贝数的儿童在症状出现前使用诺西那生钠治疗2.9年后仍然存活，且不需永久性机械通气，同时这些儿童的运动发育基本正常，其中7 例有4 个SMN2 拷贝数的儿童中1 例患儿在8 个月后出现症状，其余患儿未出现症状。该研究为新生儿SMA 基因早期筛查并尽早行诺西那生钠治疗提供证据。但此研究为小样本观察性研究，需扩大样本量、延长观察时间，为诺西那生钠症状前使用提供更有力的证据。

2.2 诺西那生钠在SMAⅠ型治疗中的应用 诺西那生钠可提高SMAⅠ型患者生存期，改善运动功能缺损的临床症状。一项双盲随机对照试验［20］纳入年龄小于6 个月的SMA 患儿，诺西那生钠组患儿运动功能改善率明显高于对照组，且总生存率高于对照组（死亡风险比0.37，P=0.004）；同时发现诺西那生钠组病程短的患儿较病程较长患儿更易获益。另一项队列研究［21］得出同样的研究结果，治疗6 个月后HINE-2 评分增加1.5 分（P＜0.001），表明SMAⅠ型患儿即使在疾病后期也能从诺西那生钠治疗中获益。

2.3 诺西那生钠在Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅵ型SMA 治疗中的应用 相较于SMAⅠ型，SMAⅡ型、SMAⅢ型、SMAⅥ型患者临床症状轻，存活时间长。大量研究也证实了诺西那生钠治疗此三种类型的有效性。一项双盲多中心RCT研究［22］发现，用药15个月后诺西那生钠组的HFMSE 评分最小二乘平均值增加4.0 分，而对照组减少1.9分，组间差异有统计学意义，也发现HFMSE 评分改善最明显的是年幼的儿童且早期就接受治疗的患儿。有研究［23］发现，用药前HFMSE评分越高，6 个月后改善情况越好（r=0.3，P=0.0006），Ⅲ型HFMSE 评分的改善率高于Ⅱ型，Ⅱ型RULM 评分的改善率高于Ⅲ型。但此项研究并未发现临床症状改善与年龄的相关性。一项Meta 分析汇总成人SMA 患者数据表明，在10～14 个月的亚组分析中，HFMSE 和RULM 评分改善显著［24］；在短期分析中，Ⅲ型、Ⅵ型SMA 患者更早出现临床改善（≤6 个月）［24］。对比SMAⅠ型、SMAⅡ型、SMAⅢ型，诺西那生钠治疗SMAⅥ型相关研究较少，但因Ⅵ型患者临床症状轻，具有较高SMN2 基因拷贝数，这类患者可能对药物的反应更佳，需大量对照研究去证实。

2.4 诺西那生钠在SMA 治疗中的安全性 诺西那生钠可以显著改善各类型SMA 患者的运动功能，且具有较好的安全性与耐受性。对于确诊患者应尽早启动诺西那生钠治疗，因为早期的治疗是获得最佳疗效的关键，同时对于症状前患者诺西那生钠可以有效的预防症状的出现。虽然应用诺西那生钠后运动功能改善是最理想的状态，但对于临床症状严重的患者，临床症状的稳定也不应被忽视，因为对于SMA 患者来说临床症状的稳定本身也是药物有效性的反应。我国一项纳入15 例患儿的随访研究发现，诺西那生钠可改善SMA 患儿的运动能力，且安全性良好［25］。针对诺西那生钠在300 多名症状性SMA 婴儿和儿童中进行的7项临床试验的安全性分析表明，使用诺西那生钠治疗的婴儿和儿童的不良事件发生率与SMA 症状和腰椎穿刺的不良反应一致［26-27］。三项随机对照试验发现，诺西那生钠组与对照组的不良反应、中重度不良事件发生率无明显差异［20，22-23］。研究［26］发现，SMAⅠ型患儿呼吸系统疾病的发生率较高，较SMAⅡ型、SMAⅢ型患者严重，导致死亡的事件与SMA 自然发展中观察到的直接、间接死亡事件一致。部分SMA 患者伴有严重脊柱侧弯，增加鞘内注射的难度，但近年研究［28］发现超声引导技术可成功辅助该类患者给药，提高患者舒适度，且安全性良好。腰椎穿刺相关的事件包括头痛、背痛、呕吐等，这类事件多发生于晚发型SMA，可能与婴儿期患儿无语言能力无法表达有关［28］，所以诺西那生钠使用安全性良好。

临床试验中也报告了一系列与反义寡核苷酸有关的不良反应，包括转氨酶升高（ALT 和AST）、蛋白尿、血小板减少症等［29-30］。但这些不良反应只发生于少数人群，它可能与反寡义核苷酸的化学结构以及单核苷酸序列有关，通常停药后可自行好转［31-32］。在某种情况下，它们可能反应了药物与疾病之间独特的相互作用，或与靶向途径有关（静脉或皮下注射），而与药物本身无关［33-34］。综合目前的诺西那生钠安全性分析，没有系统性证据表明诺西那生钠使用过程中存在反义寡核苷酸相关不良反应，如血小板减少、肝肾功能损伤，这可能与诺西那生钠的给药途径（鞘内）、剂量和频率上与其他反义寡核苷酸药物不同有关。

2.5 诺西那生钠在SMA 治疗中的不足 虽然诺西那生钠的治疗效果显著，但仍存在费用较贵、反复腰椎穿刺等缺点，尤其对于脊柱侧弯患者穿刺难度较大，且反复多次穿刺可增加不良反应以及患者的痛苦。但2021年12月，诺西那生钠由70 万一支降至每支3.3万元，且已正式进入我国医保目录，减轻了患者的经济压力。针对脊柱侧弯患者，随着诺西那生钠鞘内注射在全国广泛开展，临床超声、影像学定位技术已日趋成熟，可逐渐克服穿刺困难的问题。

综上所述，诺西钠生钠在脊髓性肌萎缩治疗中具有显著的疗效与较好的安全性。因全球开始使用诺西那生钠治疗SMA 的时间不过短短几年，随机对照试验较少，大多为观察性研究，且疗效评估以评分量表为主。目前国内研究缺乏大样本量临床研究，诺西那生钠用于SMA 治疗仍有很多问题亟待解决：①随着年龄增长，诺西那生钠的使用剂量是否需要调整，各年龄段人群使用最佳剂量是多少？②诺西那生钠是否需终生使用，多次使用后用药间隔是否可延长，是否有停药的可能等。针对上述问题，未来研究需进一步扩大样本量、延长观察时间、设计严谨的临床试验、探索更客观的疗效评估指标。近几年，针对SMA 越来越多的药物被研究出来，索伐瑞韦、利司扑兰、SMN 修饰基因、神经保护药物、肌肉激活剂、干细胞治疗等，未来多种药物的联合治疗可能使SMA 治疗的好处最大化，同时多学科（神经科、骨科、康复科、营养科、呼吸科等）联合治疗可进一步改善患者生活质量，减轻疾病负面影响。