2023年11月，東南大學(xué)柴人杰教授與王秋菊教授、陸玲教授、孫珊研究員合作在Advanced Science（IF=15.1）上在線發(fā)表題為“Pre-clinical efficacy and safety evaluation of AAV-OTOF in DFNB9 mouse model and non-human primate”的研究論文。在該項(xiàng)研究中，研究人員對(duì)AAV-OTOF基因替代治療藥品在小鼠和食蟹猴中進(jìn)行了系統(tǒng)性研究，包括AAV載體策略，藥品藥效和藥品安全性等。該研究開(kāi)發(fā)了適應(yīng)于DFNB79聽(tīng)力損失患者的基因治療策略，為臨床研究提供了完整、規(guī)范、系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)資料。柴人杰教授、王秋菊教授、陸玲教授、孫珊研究員為本論文的共同通訊作者。柴人杰教授團(tuán)隊(duì)的齊潔玉博士后、張李燕博士后、談方志副研究員為本論文的共同第一作者。論文鏈接：https://doi.org/10.1002/advs.202306201。

 耳聾是一種常見(jiàn)的遺傳性疾病，分為綜合征性聾（syndromic hearing loss，SHL）和非綜合征性聾（Nonsyndromic hearing loss，NSHL）兩大類，發(fā)病率較高，每1000個(gè)新生兒當(dāng)中就有1-3個(gè)被確診，終身攜帶，嚴(yán)重影響了患者的生活質(zhì)量。遺傳在發(fā)病機(jī)制中起到了重要作用。OTOF基因的突變被報(bào)道為兒童先天非綜合征隱性遺傳聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)病變譜系障礙（Auditory neuropathyspectrum disorder，ANSD)的主要原因。目前已有相關(guān)基因治療的報(bào)道，但沒(méi)有對(duì)OTOF基因替代治療藥品系統(tǒng)性研究。

 在本研究中，研究人員利用腺相關(guān)病毒和毛細(xì)胞特異啟動(dòng)子有效遞送外源轉(zhuǎn)基因到小鼠和食蟹猴內(nèi)毛細(xì)胞，評(píng)估了基因治療藥品的藥效和安全性。他們利用DNA重組生成了一種新的OTOF雙載體表達(dá)策略，能夠穩(wěn)定、持久地表達(dá)全長(zhǎng)OTOF并恢復(fù)成年Otof點(diǎn)突變小鼠的聽(tīng)力，最長(zhǎng)持續(xù)至少150天，最佳可達(dá)到野生小鼠水平，且未見(jiàn)明顯全身的毒性反應(yīng)，對(duì)聽(tīng)覺(jué)、運(yùn)動(dòng)和記憶功能也無(wú)短期和長(zhǎng)期的影響。研究人員進(jìn)一步建立了通過(guò)圓窗膜遞送AAV進(jìn)入食蟹猴耳蝸的對(duì)聽(tīng)力無(wú)損的注射方法，并發(fā)現(xiàn)Anc80L65載體攜帶的由Myo15安全有效驅(qū)動(dòng)外源轉(zhuǎn)基因在NHP毛細(xì)胞中的正確表達(dá)。此外，治療劑量的AAV藥品未見(jiàn)對(duì)NHP明顯的全身毒性反應(yīng)。

圖1：OTOF基因治療策略的開(kāi)發(fā)、有效性和安全性驗(yàn)證示意圖

 綜上，這項(xiàng)工作系統(tǒng)展示了OTOF基因治療的臨床前研究，利用OTOF突變致聾小鼠模型，進(jìn)行了OTOF雙載體基因切分位點(diǎn)、AAV血清型、啟動(dòng)子的研究，完成了OTOF基因治療藥物的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，使之能夠穩(wěn)定、持久地表達(dá)全長(zhǎng)OTOF并恢復(fù)成年聽(tīng)損小鼠的聽(tīng)力至野生型水平；同時(shí)在小鼠和食蟹猴中評(píng)估了這一雙AAV策略不會(huì)引起明顯全身的毒性反應(yīng)，對(duì)聽(tīng)覺(jué)、運(yùn)動(dòng)和記憶功能也無(wú)短期和長(zhǎng)期的影響。該研究為臨床上利用AAV介導(dǎo)的基因治療恢復(fù)DFNB9引起的耳聾提供了完備的臨床前研究資料。(生科院)