伦敦大学学院推进孕期腺病毒基因疗法，逆转胎儿生长受限丨医麦黑科技

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2020年12月21日/医麦客新闻 eMedClub News/--胎儿生长受限（FGR）与多种不良围产期结局有关，使胎儿宫内死亡、新生儿发病和新生儿死亡的风险增加。FGR通常与胎盘功能不全有关，尚无有效治疗方式。胎盘功能不全相关子宫血流量减少（UBF）和血管内皮生长因子（VEGF） 缺乏是重度FGR的主要原因。因此，基于VEGF和相关血管生成因子的治疗可能对FGR有效。

伦敦大学学院（UCL）妇女健康研究所的Anna David团队确定了一种携带VEGF变异体的腺病毒基因治疗载体Ad.VEGF- DΔNΔC，可以改善胎盘功能不全的子宫血流。该研究结果发表于Human Gene Therapy期刊上，论文题为“Comparison of efficiency and function of VEGF adenovirus vectors in endothelial cells for gene therapy of placental insufficiency”。

卓越的转导效率和功能

已有研究表明，在正常或FGR羊和豚鼠中，利用腺病毒（Ad）编码的VEGF变异体Ad.VEGF-A165和Ad.VEGF-DΔNΔC-FLAG的子宫动脉转导可以增加内皮细胞一氧化氮的表达，使子宫动脉及其分支的舒张增加、收缩降低，从而改善UBF和血管生成，促进胎儿在子宫内的生长。

为了临床试验的发展，在这项研究中，科学家们对Ad.VEGF-DΔNΔC（计划将其应用于EVERREST临床试验项目）进行了临床前测试，比较了Ad.VEGF-DΔNΔC与Ad.VEGF-A165和Ad.VEGF-DΔNΔC-FLAG在不同来源内皮细胞（EC）中的转导效率和功能。研究中的EC来自人脐静脉、妊娠母羊子宫动脉、妊娠豚鼠主动脉和未妊娠母兔的主动脉。

值得一提的是，这是无FLAG-TAG的Ad.VEGF-DΔNΔC在羊、豚鼠和人类细胞中的首次试验。在人体中，Ad.VEGF-DΔNΔC-FLAG已用于难治性心绞痛患者的I/IIa期临床试验。

▲ 图片来源：Human Gene Therapy

为分析VEGF功能，研究人员采用ELISA法测定了不同的VEGF变异体的表达。结果发现所有EC类型中，Ad.VEGF-D ΔNΔC-FLAG和Ad.VEGF-D ΔNΔC转导后的VEGF表达高于Ad.VEGF-A165（图2）。

▲ 图片来源：Human Gene Therapy

之后，研究人员通过小管形成实验，比较了3种Ad.VEGF载体的体外促血管生成作用。结果显示所有4种来源的EC中，Ad.VEGF-D ΔNΔC转导的EC的促血管生成作用和转导效率优于其他两种载体（图3）。

▲ 图片来源：Human Gene Therapy

为确定载体在VEGF表达和细胞主要信号通路激活中的作用，研究人员采用ELISA法测定了磷酸化ERK（pERK）和AKT（pAKT）表达。这些蛋白的磷酸化是基因表达的细胞机制，也意味着新内皮细胞功能的形成。

该测定结果显示，3种载体相比于对照组Ad.LacZ，均达到较高的pERK 和pAKT差异倍数。此外，数据表明，3种载体对主要细胞信号途径的激活作用相似，Ad.VEGF-DΔNΔC在人脐静脉EC中的作用略强（图4）。

▲ 图片来源：Human Gene Therapy

总体而言，Ad.VEGF-DΔNΔC载体在所有4种来源的EC中均具有高转导效率和功能作用。这些结果都支持在后续的临床试验——“由胎盘功能不全引起FGR的人体临床试验EVERREST”中采用这一临床前表现最佳的Ad.VEGF-DΔNΔC。

EVERREST项目

伦敦大学学院（UCL）开展的EVERREST项目可能是首个在孕妇中使用基因疗法的临床试验（first-in-women）。EVERREST拟定为一项无对照组、开放标签、剂量探索的安全性和耐受性（对母亲和新生儿）临床试验，旨在研究母体基因疗法用于治疗胎儿生长受限。研究人员通过将表达VEGF的复制缺陷型腺病毒载体的基因疗法注入孕妇的子宫动脉，以增加孕妇的子宫血流量并改善胎儿的生长状况。

▲ 图片来源：ucl

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对于基因疗法的first-in-women临床试验，该项目旨在治疗围产期胎儿或新生儿死亡率较高（40-50%）、风险获益平衡的妊娠20-26周、重度早发性FGR女性。在未受影响的妊娠女性中进行实验不符合伦理要求，因为对婴儿无潜在获益。

一项在欧盟范围内的调查显示，女性和利益相关者非常支持胎儿生长受限的治疗，并且普遍没有顾虑。此外，研究人员已在临床前模型中进行生殖毒理学研究，表明该药物不会影响后代，也不会穿过胎盘。

Human Gene Therapy主编Terence R. Flotte等人表示：“胎盘是人体解剖学中最为关键和独特的生理适应性结构之一。Anna David团队的研究推进了一种重要的基因治疗新方法，能够恢复胎盘受损时血管内皮的完整性，保护胎儿的健康。”

参考资料：

1.https://www.news-medical.net/news/20201215/Researchers-identify-adenovirus-gene-therapy-for-placental-insufficiency.aspx

2.https://www.ucl.ac.uk/womens-health/everrest-project-0

3.https://www.liebertpub.com/doi/10.1089/hum.2020.006

4.https://www.ucl.ac.uk/womens-health/everrest-prospective-study-0

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