基因治疗8天后死亡，NEJM依据尸检报告公布最详细死因

·“通过对目前知之甚少的领域提供知识，我们希望有朝一日能够帮助其他患者接受安全、有效的治疗。无论结果如何，临床试验的透明度都为跨团队的学习和关键知识的共享铺平道路，从而推动医疗创新。”

2022年10月，一位名叫特里·霍根（Terry Horgan）的27岁杜氏肌营养不良症（Duchenne Muscular Dystrophy，DMD）患者在接受腺相关病毒9型（AAV9）载体递送的CRISPR基因编辑治疗后不幸去世，确切死因在当时并未披露，但引发了人们对CRISPR基因编辑疗法前景的担忧和质疑。

当地时间2023年9月28日，《新英格兰医学杂志》（NEJM）在线发表了一篇题为《杜氏肌营养不良症患者高剂量rAAV9基因治疗后的死亡》的文章，这是一个关于特里尸检报告的研究，详细介绍了特里死亡的原因，提示他可能死于由严重先天免疫反应引起的急性呼吸窘迫综合征（ARDS）。

据悉，基因编辑是一种新兴的比较精确的能对生物体基因组特定目标基因进行修饰的一种基因工程技术。CRISPR/Cas9是继锌指核酸内切酶（ZFNs）、转录激活因子样效应物核酸酶（TALEN）之后的第三代基因编辑技术。基因编辑是基因治疗的手段之一。

量身定制的药

DMD是一种X染色体连锁隐性遗传病，具有明显的男性发病偏好，患者通常在3-5岁开始发病，到20-30岁可能因呼吸和心脏衰竭而死亡。DMD是一种罕见病，发病率在男性婴儿中约为十万分之10。其发病原因为DMD基因缺陷导致肌细胞膜上的抗肌萎缩蛋白功能异常，肌细胞受损伤，出现进行性坏死、萎缩等，临床出现肌无力的症状与体征。

特里在5岁半时确诊DMD，18岁时已丧失独立行走能力。“DMD一直是我生活的一部分。”2020年12月14日，在非营利性组织“治愈罕见病”（Cure Rare Disease）官网的一篇文章中，特里这样形容自己和DMD之间的关系。

特里在小镇长大，能做的有趣的事不多，和哥哥一起玩星球大战算一件。“我发现我真的喜欢让日常生活更轻松的科技和计算机。”他说，8岁时，他就自己制造了第一台计算机，几年后又制造了另外几台。后来，特里进入美国康奈尔大学（Cornell University）学习信息科学，并在毕业后留在康奈尔大学做行政助理，兼任“治愈罕见病”组织的IT人员。

Terry Horgan。图片来源：Cure Rare Disease官网

从小，特里就辗转于纽约、费城和华盛顿等地的各大医院，但医生们大多束手无策。随着年龄的增长，他不再又机会参与临床试验，以至于“有点放弃了希望”。“‘治愈罕见病’组织所做的工作让我重新燃起了希望，很快，我会得到帮助。”特里说。

“治愈罕见病”组织的创始人正是特里的哥哥——理查德·霍根（Richard Horgan），2017年，还是哈佛商学院学生的他创立了这个组织，为他的弟弟开发针对性疗法，并帮助和他弟弟一样的罕见病患者。

“治愈罕见病”组织的团队包括美国耶鲁大学（Yale University）、海德堡大学（Heidelberg University）、查尔斯河实验室（Charles River Laboratories International）等机构的研究人员和医生。2019年，他们为特里量身打造了一种名为CRD-TMH-001的疗法，这是一种新版的CRISPR技术，可以重新启用特里细胞里的备份基因：用rAAV9递送来自金黄色葡萄球菌的切割活性丧失的Cas9和转录激活蛋白VP64，以上调非肌肉全长抗肌萎缩蛋白亚型（Dp427c）的表达。

2022年8月，“治愈罕见病”在其官网宣布，美国食品药品监督管理局（FDA）批准了这项只有一名参与者的人体临床试验。它被认为标志着多个医学里程碑：有史以来第一个个性化CRISPR疗法，基因编辑疗法治疗DMD的首次临床试验，以及新版CRISPR的首次临床试验。

理查德在新闻稿中说：“这只是‘治愈罕见病’组织努力开发更多治疗罕见和超罕见疾病的疗法的开始，我们期待利用这种方法继续为现在需要有效治疗的患者打破药物开发过程中的障碍。”

Terry Horgan（左）和他的哥哥Richard Horgan（右）

因对高剂量rAAV产生先天免疫反应而死亡

2022年10月，特里接受了静脉注射的CRD-TMH-001，剂量为1×10E14 vg/kg。当时，特里全身肌肉严重无力，存在限制性肺功能缺陷以及轻度左心室收缩功能不全，在入院前间歇性使用无创面罩通气。如果不进行治疗，特里的DMD肌肉症状会恶化，而且缺乏替代治疗方法，他的神经科主诊医师以及呼吸科、心脏科和重症监护科会诊医师都认为特里适合接受基因治疗。特里也被充分告知该治疗潜在风险，并签署了知情同意书。

只是试验的进展并不如预期那样乐观。注射治疗后第2天，特里出现室性早搏，随后血小板下降，心脏功能不全的标志物——BNP（脑钠肽）和proBNP（脑钠肽前体）水平不断升高。治疗后第3-4天，特里出现无症状高碳酸血症和呼吸性酸中毒，对症治疗后情况缓解。

接受基因治疗后第5天，特里的心脏功能开始恶化，医生推测他患了心肌炎。第6天，特里出现急性呼吸窘迫，胸片显示其患有急性呼吸窘迫综合征（ARDS）和左心室收缩功能不全（LVEF）。在此期间，医生尝试的缓解病情疗法包括：增加糖皮质激素剂量、依库珠单抗、托珠单抗和阿那白滞素。在他心肺骤停时，医生为他进行体外膜氧合（ECMO呼吸机）。

第8天，特里死于多器官衰竭和严重缺氧缺血性神经损伤。

尸检结果显示，特里有严重的弥漫性肺泡损伤，肝脏中的转基因表达很少，并且没有证据表明器官中存在AAV9抗体或效应T细胞反应。研究团队指出，这些发现表明，在晚期DMD患者中，高剂量rAAV会引起强烈先天性免疫反应从而导致急性呼吸窘迫综合征（ARDS）。

研究团队认为，特里发生了细胞因子介导的毛细血管渗漏综合征，第5天表现为心包积液，第6天表现为ARDS，并导致原有的右心室心衰恶化。与其他一些参与rAAV试验的DMD患者不同，特里未发生血栓性微血管病变，也没有对AAV衣壳或转基因产物产生适应性体液或细胞介导的免疫应答。虽然血小板减少可能表明特里体内发生补体激活，但肺部和心脏内并无补体沉积，这提示补体介导的血栓性微血管病变并非死因。

与AAV基因疗法相关的ARDS并不常见，其他接受相同剂量rAAV9载体治疗的患者也未出现这一毒性反应，这表明宿主因素和载体固有特征导致肺部载体基因组水平意外升高，导致特里的死亡。研究团队指出，特里的病毒载体基因组负荷较高，可能是因为他的瘦肌肉量较低，与使用相同标示剂量研究中的患者相比，特里每个肌细胞核接受的载体剂量相对较高。

研究团队总结认为，27岁的特里已经是DMD晚期晚期，这可能限制了他的生理储备，降低了他在与基因疗法急性毒性反应相关的心肺应激下生存下来的能力。

2023年4月26日，理查德在一篇博客文章中说：“特里正处于疾病的末期，他的时间不多了，他深知自己死亡的现实可能性。这次试验是他结束自己一生抗争的疾病的唯一机会，虽然结果对于所有人来说都是毁灭性的，但是推动罕见病科学发展的动力在延续。”

据悉，2020年以来，FDA已公布6例基因治疗死亡病例，但相关公司均未提供详细报道。特里是迄今为止死因披露最详细的一例。据“NEJM医学前沿”公众号，患者家属发表声明指出：“通过对目前知之甚少的领域提供知识，我们希望有朝一日能够帮助其他患者接受安全、有效的治疗。无论结果如何，临床试验的透明度都为跨团队的学习和关键知识的共享铺平道路，从而推动医疗创新。”

参考资料：

1. https://www.cureraredisease.org/blog-posts/terry-horgans-career-with-duchenne

2. https://www.cureraredisease.org/blog-posts/preliminary-findings-from-the-crd-tmh-001-clinical-trial

3. https://mp.weixin.qq.com/s/p2DLMqh8Z3T-5Wt9b0mfqQ