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法布雷兄妹缺“酶”力?“高”“人”β来助力

医学界 2021-05-17
“高”剂量“人”源性阿加糖酶β带来更多临床获益


法布雷病是一种罕见的X连锁遗传溶酶体贮积症[1]在酶替代治疗(ERT)药物获批前,我国法布雷病患者无特异性药物可用,大多数最终出现严重肾脏、心脏、脑血管并发症,甚至过早死亡。

2019年12月注射用阿加糖酶β(推荐治疗剂量1.0 mg/kg体重,每2周静脉输注1次)获批上市,成为我国首个用于法布雷病的ERT药物,另一种ERT药物阿加糖酶α(推荐治疗剂量0.2 mg/kg体重,每2周静脉输注1次)亦在2020年8月获批。两种药物具有与天然人类α半乳糖苷酶A(α-Gal A)相同的氨基酸序列,均为人源性ERT药物。

阿加糖酶β是通过经典的、安全的、应用最广泛的中国仓鼠卵巢(CHO)细胞表达生产的。值得注意的是,多项研究表明ERT呈疗效剂量依赖性,《中国法布雷病诊疗专家共识(2021年版)》推荐高剂量ERT带来更多临床获益[1]

阿加糖酶β具有与天然人类α-Gal A
相同的氨基酸序列,为人源性ERT药物

阿加糖酶β的制备流程是将分离出的人源性α-Gal A cDNA克隆至表达载体上,将表达载体导入CHO细胞,使之在CHO细胞中进一步重组表达,包括在细胞内进一步增殖,含转录调控和mRNA编辑的转录表达,以及进一步折叠、糖基化的表达后修饰等,而后经分离纯化可得到同型二聚体蛋白,即基因重组的人源性α-Gal A,其具有与天然人类α-Gal A相同的氨基酸序列[2-5]


阿加糖酶β静脉输注后,经血管内皮细胞和其他细胞的甘露糖-6-磷酸(M6P)受体介导转运至溶酶体,通过切割分子末端半乳糖残基促进α-Gal A的代谢底物三己糖酰基鞘脂醇(GL-3)分解,以降低血液和细胞溶酶体中GL-3及其衍生物脱乙酰基GL-3(Lyso‑GL‑3)贮积,阻止或延缓多系统病变的发生[1,6-8]


阿加糖酶β的作用机制[1,6-8]


CHO细胞是经典的、安全的、
应用最广泛的重组蛋白药物表达宿主

用于重组蛋白药物生产的表达宿主多样。与其他表达宿主相比,哺乳动物细胞能够完成糖基化修饰和蛋白的正确折叠等复杂的翻译后修饰功能,使得其表达的目的产物与天然分子更接近,是主要的重组蛋白药物表达宿主。其中,CHO细胞是目前生产疫苗、重组蛋白药物和单克隆抗体等生物制品应用最广的哺乳动物细胞表达宿主[9-10]

常见生产重组蛋白的表达宿主[9-10]

CHO细胞最早是1956年由Theodore Puck从来源于中国仓鼠卵巢细胞分离恢复出的一个自发永生化的成纤维细胞群[11];1986年美国食品药品管理局批准了第一个由CHO细胞表达的组织纤溶酶原激活剂作为治疗性蛋白[9]。据报道,70%以上的重组蛋白药物是以CHO细胞为表达宿主[12],例如阿达木单抗、曲妥珠单抗等生物制剂。近期我国获批紧急使用的新冠疫苗-重组新冠病毒疫苗也是以CHO细胞为宿主制备的[13]

CHO细胞的优势[14-16]

另一种获批上市的ERT药物阿加糖酶α是在人纤维肉瘤细胞(HT-1080)中表达产生的。HT1080来源于一位35岁患有纤维肉瘤的白人男性恶性肿瘤患者[17]。据报道,目前全球仅有4种HT-1080细胞生产的重组蛋白药物获批上市,包括阿加糖酶α、艾杜糖醛酸-2-硫酸酯酶、促红细胞生成素、维拉西酶α[18]。需要注意的是,HT-1080作为药物蛋白表达系统,无法抵抗人类病毒的感染,而CHO细胞能抵抗人类病毒的感染,提高生产产品的安全性[19]

高剂量阿加糖酶β可带来多重治疗获益,
经典型男性患者获益更佳

ERT作为法布雷病的特异性治疗已在临床应用了近20年,受到国内外多部共识推荐。多项研究表明ERT呈疗效剂量依赖性,高剂量阿加糖酶β的临床获益更好。特别是经典型男性患者体内α-Gal A活性严重下降甚至缺失,更需要高剂量ERT。对此,2018年加拿大法布雷病治疗指南提出,高剂量阿加糖酶β可作为经典型男性患者的ERT首选治疗药物[20]

■ 高剂量阿加糖酶β更显著的降低Lyso-GL-3水平

Van Breemen等分析发现与阿加糖酶α(0.2 mg/kg/2周)和阿加糖酶β(0.2 mg/kg/2周)相比,高剂量阿加糖酶β(1.0 mg/kg/2周)降低经典型男性患者血浆Lyso-GL-3水平更为显著(P值分别为0.003、0.046)[21]


各治疗组对经典型男性患者血浆Lyso-GL-3水平的影响[21]

■ 高剂量阿加糖酶β更好的稳定肾功能


加拿大法布雷病倡议的十年随访研究结果显示,相比阿加糖酶α(0.2 mg/kg/2周),高剂量阿加糖酶β(1.0 mg/kg/2周)治疗与男性患者肾功能下降速度较慢有关,且可显著减少肾脏事件(肾替代治疗、血清肌酐水平增倍、蛋白尿>3.5 g/d)发生风险(1.1 vs. 0.31 事件/100患者月,IRR 0.24,P=0.006)[22]

两组治疗后肾功能下降速率比较(mL/min/1.73m2/年)[22]

■ 高剂量阿加糖酶β更好的保护心脏功能

Arends等对治疗1年后左室重量指数(LVMI)下降患者数量的回顾性分析发现,校正基线LVMI后,与阿加糖酶α(0.2 mg/kg/2周)相比,经高剂量阿加糖酶β(1.0 mg/kg/2周)治疗后LVMI下降的患者比例更高[23]


两组治疗后LVMI下降的患者比例[23]

■ 高剂量阿加糖酶β更好的预防脑血管病变

El等所进行的系统性Cochrane评价,纳入77项队列研究共15,305例法布雷病患者,研究旨在评估ERT用于法布雷病的有效性和安全性,结果发现高剂量阿加糖酶β(1.0 mg/kg/2周)治疗脑血管并发症发生率更低,优于阿加糖酶α(0.2 mg/kg/2周)或未使用ERT的患者[24]


各组脑血管并发症绘制比例Meta分析[24]

■ 高剂量阿加糖酶β可中和更多的抗药抗体(ADA)

由于患者溶酶体缺乏α-Gal A活性,使用ERT时可导致ADA的形成。相同剂量下,阿加糖酶β(0.2 mg/kg/2周)和阿加糖酶α(0.2 mg/kg/2周)产生ADA的患者比例无显著差异(P=0.18)[25]。高剂量ERT可在输注过程中克服ADA滴度,更多的ERT可进入细胞溶酶体中,帮助改善患者预后[1,26-27]。Lenders等发现高剂量阿加糖酶β所致抗体饱和与较好的临床结局相关[27]

注射过程中ERT和ADA的示意图模型[26]

注射用阿加糖酶β作为国内首个获批的法布雷病特效药,填补了国内法布雷病特异性治疗药物的空白和临床未被满足的需求,高剂量阿加糖酶β可更好的、长期稳定的保护肾/心/脑功能,改善患者生活质量及预后。

参考文献:1.中国法布雷病专家协作组. 中国法布雷病诊疗专家共识(2021年版)[J]. 中华内科杂志, 2021,60(4):321-330. DOI: 10.3760/cma.j.cn112138-20201218-01028.2. 刘吉华. 中药生物技术(第2版). 北京: 中国医药科技出版社, 2015.3. Gupta SK, Shukla P. Glycosylation control technologies for recombinant therapeutic proteins[J]. Appl Microbiol Biotechnol, 2018,102(24):10457-10468. DOI: 10.1007/s00253-018-9430-6.4. Ioannou YA, Zeidner KM, Gordon RE, et al. Fabry disease: preclinical studies demonstrate the effectiveness of alpha-galactosidase A replacement in enzyme-deficient mice[J]. Am J Hum Genet, 2001,68(1):14-25. DOI: 10.1086/316953.5. Bishop DF, Calhoun DH, Bernstein HS, et al. Human alpha-galactosidase A: nucleotide sequence of a cDNA clone encoding the mature enzyme[J]. Proc Natl Acad Sci U S A, 1986,83(13):4859-4863. DOI: 10.1073/pnas.83.13.4859.6. 国家药品监督管理局. 注射用阿加糖酶β说明书. 核准日期2019年12月18日7. Germain DP, Elliott PM, Falissard B, et al. 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MAT-CN-2107958 有效期至2023年5月

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来源:医学界
校对:臧恒佳
制版:舒茜

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