徐悅 喬潔
先天性腎上腺皮質(zhì)增生癥(CAH)是一類常染色體隱性遺傳疾病,是由于腎上腺類固醇激素合成過程中關(guān)鍵酶缺陷導(dǎo)致的一組疾病。根據(jù)酶缺陷的不同,可分為21-羥化酶缺陷癥(21-OHD)、11β-羥化酶缺陷癥、17α-羥化酶/17,20-裂解酶缺陷癥、3β-羥基類固醇脫氫酶缺陷癥、P450氧化還原酶缺陷癥、類脂性腎上腺皮質(zhì)增生癥和膽固醇側(cè)鏈裂解酶缺陷癥共7種類型。其中,21-OHD是發(fā)病率最高、最為常見的CAH。
21-羥化酶(P450c21)由CYP21A2基因編碼,編碼的酶蛋白能催化孕酮轉(zhuǎn)化為醛固酮的前體11-脫氧皮質(zhì)酮以及催化17-羥孕酮(17OHP)轉(zhuǎn)化為皮質(zhì)醇的前體11-脫氧皮質(zhì)醇。P450c21活性低下導(dǎo)致醛固酮和皮質(zhì)醇合成同時受損,對垂體促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)的負(fù)反饋抑制減弱,ACTH大量分泌,造成腎上腺增生的同時導(dǎo)致孕酮及17OHP堆積,向包括雄烯二酮、硫酸脫氫表雄酮和睪酮在內(nèi)的C19雄激素轉(zhuǎn)化增多,臨床上引起高雄激素血癥。同時鹽皮質(zhì)激素合成通路的阻滯導(dǎo)致孕酮轉(zhuǎn)化為醛固酮障礙,出現(xiàn)水鹽代謝異常。CYP21A2基因不同位點(diǎn)突變導(dǎo)致不同程度的P450c21酶活性缺陷,引起不同程度的臨床表現(xiàn)。根據(jù)皮質(zhì)醇、醛固酮缺乏程度以及高雄激素的嚴(yán)重程度,分為經(jīng)典型和非經(jīng)典型,前者包括失鹽型和單純男性化型。失鹽型患者酶活性幾乎完全喪失,在新生兒期即出現(xiàn)腎上腺皮質(zhì)功能減退和失鹽癥狀,嚴(yán)重可危及生命。單純男性化型的患者表現(xiàn)為高雄激素血癥,46,XX核型的患者出現(xiàn)女性男性化,而46,XY的患者出現(xiàn)男性假性性早熟?;颊咄鶅和瘯r期身高較同齡人高,但骨骺閉合早,導(dǎo)致成年期最終身高受損。患者嬰幼兒或兒童期因外生殖器畸形就診,成年后則常因生育功能受損就診。非經(jīng)典型患者幼年或兒童期無明顯癥狀,青春期后可出現(xiàn)多毛、痤瘡和月經(jīng)紊亂等表現(xiàn)。
針對經(jīng)典型21-OHD的新生兒篩查從上個世紀(jì)70年代開始,我國于20世紀(jì)90年代初開展足跟血針對新生兒21-OHD篩查后,顯著降低其死亡率,且減少性別誤判,也減輕這種疾病對于患者的身心創(chuàng)傷。臨床上,對于21-OHD的治療多采用糖皮質(zhì)激素抑制替代,必要時配合鹽皮質(zhì)激素治療,獲得了一定的成效。但由于化學(xué)合成的糖皮質(zhì)激素很難模仿生理性糖皮質(zhì)激素的作用,往往在治療高雄激素血癥的同時,導(dǎo)致高皮質(zhì)醇血癥的各種不良反應(yīng)。隨著近年來新藥及新治療方法的涌現(xiàn),為21-OHD的治療帶來了新的靶點(diǎn)和方向。本文就當(dāng)前經(jīng)典型21-OHD的藥物和基因治療新進(jìn)展進(jìn)行綜述。
21-OHD的治療目標(biāo)主要包括進(jìn)行缺陷激素的替代以及降低過高的雄激素水平。全生命周期的治療目標(biāo)在于進(jìn)行腎上腺功能替代,防止腎上腺功能不全導(dǎo)致危及生命的腎上腺危象,維持正常的血漿容量和生理平衡;而對于兒童的另一個治療目標(biāo)在于抑制雄激素的過量產(chǎn)生,延緩兒童早期的骨齡快速進(jìn)展,使患者盡量能生長發(fā)育至正常成人身高;成年期的患者還需關(guān)注生育能力的保存、進(jìn)行遺傳咨詢以及監(jiān)測長期糖皮質(zhì)激素的不良反應(yīng),提高生活質(zhì)量[1]。
1.糖皮質(zhì)激素替代治療
臨床應(yīng)用的糖皮質(zhì)激素種類包括氫化可的松、地塞米松、潑尼松等。糖皮質(zhì)激素的替代治療多采用少量多次的氫化可的松或者單劑量的長效糖皮質(zhì)激素。推薦適度超生理劑量的氫化可的松給藥,兒童推薦劑量為10~15 mg·(m2)-1·d-1,并不推薦使用生長激素和其他藥物來控制骨生長和青春期發(fā)育[2]。具體用量需要在用量不足以及過量之間保持精確調(diào)控,替代不足無法有效抑制ACTH及雄激素過量分泌,用量過多則會導(dǎo)致醫(yī)源性庫欣綜合征,出現(xiàn)體重增加、血脂異常、糖耐量受損以及骨密度降低等表現(xiàn)。正常生理情況下,皮質(zhì)醇以晝夜節(jié)律的方式分泌,因而皮質(zhì)醇的替代需要盡量符合正常生理節(jié)律。當(dāng)前,氫化可的松泵連續(xù)靜脈或皮下輸注以及氫化可的松緩釋制劑Chronocort等已研發(fā)來模擬皮質(zhì)醇的正常晝夜節(jié)律[3]。此外,經(jīng)典型21-OHD的患者必要時需進(jìn)行醛固酮的替代,主要通過使用氟氫可的松等鹽皮質(zhì)激素藥物和氯化鈉來維持正常的電解質(zhì)平衡和腎素活性。
2.新型藥物治療
其他減少雄激素過量產(chǎn)生而不需要長期生理性糖皮質(zhì)激素暴露的方法,主要針對于下丘腦-垂體-腎上腺軸,包括ACTH釋放因子(CRF)/ACTH釋放激素(CRH)受體1型拮抗劑、ACTH抗體、ACTH受體/黑素皮質(zhì)激素2受體(MC2R)拮抗劑等。
(1)下丘腦靶向治療(CRF/CRH受體1型拮抗劑):生理上,下丘腦CRH與CRHR1受體的結(jié)合促進(jìn)了垂體ACTH細(xì)胞內(nèi)ACTH的分泌。針對下丘腦靶點(diǎn)的藥物可以減少ACTH介導(dǎo)的雄激素過量生成。當(dāng)前,兩種口服非甾體、選擇性CRF1R拮抗劑正處于臨床試驗中,分別是Crinecerfont(Neurocrine Biosciences,Inc,USA)和Tildacerfont(Spruce Biosciences,USA)[3]。Crinecerfont的臨床研發(fā)是基于另一種CRF1R拮抗劑NBI-77860的Ⅰb期臨床試驗結(jié)果。受試者依次接受3次藥物治療,第1次為安慰劑治療,第2次為NBI-77860 300 mg治療,第3次為NBI-77860 600 mg治療,3次給藥分別間隔3周的洗脫期;于晚10點(diǎn)給藥,并在24小時住院期間測定ACTH和17OHP水平,結(jié)果發(fā)現(xiàn)與服用安慰劑時相比,NBI-77860 300 mg治療時ACTH和17OHP水平分別下降43%和0.7%,而NBI-77860 600 mg治療時ACTH和17OHP水平分別下降41%和27%[4],表明NBI-77860對經(jīng)典型21-OHD女性患者可起到治療作用。該臨床試驗為在接受氫化可的松和氟氫可的松生理劑量外加用CRF1R拮抗劑獲得滿意療效提供了證據(jù)。2022年,Auchus等[5]報道了18~50歲21-OHD男性和女性患者接受Crinecerfont(NBI-74788)治療的Ⅱ期臨床試驗結(jié)果:對患者分別予4種口服劑量(睡前單次80 mg、睡前單次100 mg、隨晚餐單次100 mg以及隨兩餐各100 mg)連續(xù)治療14天。基線時,在基礎(chǔ)糖皮質(zhì)激素用量相當(dāng)于25 mg氫化可的松時,各組間患者平均晨17OHP水平控制不佳(152~389 nmol/L)。當(dāng)加用Crinecerfont治療后,各組間ACTH和17OHP水平下降53%~66%,但各組17OHP平均水平仍高于60 nmol/L;同時,患者雄烯二酮水平下降21%~64%,女性睪酮水平下降32%~74%,男性雄烯二酮/睪酮比值下降33%~59%。該試驗結(jié)果證實在基礎(chǔ)糖皮質(zhì)激素治療外加用Crinecerfont將有助于皮質(zhì)醇替代,同時有效降低ACTH和雄激素水平。近期在14~17歲青少年21-OHD患者中進(jìn)行的Ⅱ期臨床試驗(NCT04045145)也顯示出與成人21OHD患者一致的結(jié)果,青少年患者的腎上腺雄激素和雄激素前體水平顯著降低[6-7]。當(dāng)前該藥物Ⅲ期臨床試驗(NCT04806451)的結(jié)果顯示,與基線相比較,接受了Crinecerfont治療的患者在保持雄激素控制的同時,每日需要的糖皮質(zhì)激素劑量顯著性降低。Crinecerfont已在美國和歐盟獲批為“孤兒藥”。同樣,Tildacerfont也在Ⅱ期臨床試驗中表現(xiàn)出對21OHD的良好療效[8],并能改善男性患者下丘腦-垂體-性腺軸功能[9]。目前,相關(guān)臨床試驗(NCT04457336和NCT04544410)正在進(jìn)行以評估Tildacerfont治療的長期獲益。
(2)垂體靶向治療(ACTH抗體或MC2R拮抗劑):由于ACTH高分泌是導(dǎo)致21-OHD高雄激素血癥的重要環(huán)節(jié),因此,針對下丘腦-垂體-腎上腺軸中垂體ACTH的過量分泌,ACTH抗體或MC2R拮抗劑具有直接拮抗ACTH的作用,也可減少患者腎上腺雄激素的過量生成,但其尚處于臨床前研發(fā)階段[10-11]。目前,一項針對口服ACTH拮抗劑CRN04894(Crinetics Pharmaceuticals)的雙盲、隨機(jī)、安慰劑對照的Ⅰ期臨床試驗在健康受試者中評估了安全性、耐受性和有效性,初步結(jié)果表明,招募的39例健康受試者對其耐受性良好,并可降低皮質(zhì)醇水平,而在CAH患者中的作用需要進(jìn)一步通過臨床試驗加以證實[12]。
(3)腎上腺靶向治療(腎上腺類固醇生成阻滯劑):針對腎上腺類固醇激素生成途徑進(jìn)行靶向治療,藥物包括醋酸阿比特龍、Nevanimibe等。
①醋酸阿比特龍:醋酸阿比特龍是阿比特龍的前藥,因其可抑制17α-羥化酶/17,20-裂解酶(CYP17A1,P450c17)活性,常用于和潑尼松聯(lián)合治療轉(zhuǎn)移性去勢抵抗性前列腺癌。2014年,Auchus等[13]報道對6例經(jīng)典型21-OHD患者在每天20 mg氫化可的松和氟氫可的松治療基礎(chǔ)上予100 mg或250 mg的醋酸阿比特龍治療6天,可使雄烯二酮分泌正常及血清睪酮和尿液雄激素代謝物水平降低,且未觀察到高血壓和低血鉀。針對21-OHD青春期兒童的Ⅰ期臨床試驗(NCT02574910)即將完成,同時,一項為期2年的Ⅱ期隨機(jī)化安慰劑對照臨床試驗(NCT03548246)即將開展。此外,還有研究結(jié)果證實予醋酸阿比特龍(每天100~250 mg、治療6天)可使所有4種11-氧雄激素(11β-羥基雄烯二酮、11-酮雄烯二酮、11β-羥睪酮和11-酮睪酮)相較基線值平均減少56%~77%[14]。
②Nevanimibe:為一種新型?;o酶A∶膽固醇酰基轉(zhuǎn)移酶1/甾醇O-?;D(zhuǎn)移酶1(ACAT1/SOAT1)抑制劑。ACAT1/SOAT1可調(diào)節(jié)膽固醇酯化,在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中催化游離膽固醇和長鏈脂肪?;o酶A形成膽固醇酯,而膽固醇是腎上腺皮質(zhì)類固醇激素生物合成的原料。在CAH患者中使用可減少用于合成腎上腺雄激素的類固醇前體。Nevanimibe對10例成人21-OHD患者進(jìn)行的Ⅱ期、單盲、安慰劑對照、劑量遞增的臨床研究結(jié)果顯示只有20%的患者到達(dá)了主要研究終點(diǎn)(17OHP≤2倍高限),5例患者17OHP下降約27%~72%,但存在胃腸道反應(yīng)等不良反應(yīng)且未能有效降低雄烯二酮水平[15]。一項使用Nevanimibe為期16周、劑量調(diào)整的臨床試驗(NCT03669549)由于方案有效性不足在中期數(shù)據(jù)審查后終止。
③米托坦:米托坦是CYP11A1、CYP11B1和CYP11B2抑制劑,對腎上腺有直接毒性作用,可抑制ACTH介導(dǎo)的類固醇激素生成,常用于腎上腺皮質(zhì)癌的治療。由于其潛在的致畸性和毒性作用,不作為CAH的常規(guī)治療藥物。但有報道米托坦治療可恢復(fù)伴睪丸腎上腺殘基瘤(TART)的男性21-OHD患者的生育能力[16-17]。
(4)雄激素靶向治療:
①抗雄激素藥物和芳香化酶抑制劑等組合治療:早在2000年,在28例兒童中進(jìn)行了氟他胺(非甾體類抗雄激素藥物)+睪內(nèi)酯(芳香化酶抑制劑)+小劑量的氫化可的松[平均(8.7±0.6)mg·(m2)-1·d-1]和氟氫可的松的組合治療,在2年的隨訪觀察中發(fā)現(xiàn),與單獨(dú)使用氫化可的松和氟氫可的松的對照組相比,雖然組合治療會導(dǎo)致雄激素水平升高,但患兒身高增長和骨成熟正常,對該治療方案的長期評價(NCT00001521)尚在進(jìn)行中,以觀察改善成人身高的最終療效[18-19]。另一項氟他胺聯(lián)合來曲唑(芳香化酶抑制劑)的抗雄治療的臨床研究由于氟他胺引起的不良反應(yīng)而終止[20]。由于潛在的肝毒性等不良反應(yīng),目前不推薦常規(guī)使用芳香化酶抑制劑聯(lián)合抗雄激素藥物治療。
②雄激素受體(AR)拮抗劑:AR拮抗劑能夠阻止雄激素與受體的結(jié)合,起到抑制雄激素的作用,但當(dāng)前,包括恩雜魯胺(Enzalutamide)、阿帕魯胺(Apalutamide)和達(dá)洛魯胺(Darolutamide)在內(nèi)的AR拮抗劑尚未在CAH患者中進(jìn)行應(yīng)用,但對有生育需求的女性患者可能具有一定的益處[21]。
口服藥物或手術(shù)治療無法模擬正常生理情況下類固醇激素的分泌和調(diào)控,對于屬于單基因遺傳病的21-OHD而言,基因和細(xì)胞治療是未來治療方式研發(fā)新的著眼點(diǎn)。
基因治療的研究開始于在Cyp21缺陷小鼠模型中證明治療載體的有效性。1994年,Gotch等[22]將含有Cyp21a1的重組DNA片段引入天然P450c21缺陷的H-2aw18小鼠[23]胚胎中,發(fā)現(xiàn)可以挽救小鼠酶缺陷表型,對構(gòu)建的4種轉(zhuǎn)基因小鼠品系的挽救效率分別為80.2%、80.0%、68.7%和16.7%,且新生的H-2aw18純合小鼠在未進(jìn)一步治療的情況下存活了很長時間。1999年,Tajima等[24]發(fā)現(xiàn)在成年21-OHD小鼠腎上腺內(nèi)注射含有人CYP21A2的腺病毒載體(AAV載體),缺陷小鼠的類固醇代謝和腎上腺形態(tài)學(xué)異??色@得明顯改善。2016年,Naiki等[25]證實了在腎上腺外組織注射治療載體的可行性,其將含Cyp21a1的逆轉(zhuǎn)錄病毒載體轉(zhuǎn)導(dǎo)入缺陷小鼠的原代成纖維細(xì)胞,結(jié)果發(fā)現(xiàn)細(xì)胞可進(jìn)行孕酮向脫氧皮質(zhì)酮(DOC)的轉(zhuǎn)化;將該成纖維細(xì)胞移植到小鼠背部皮下組織中,6只小鼠中4只血清孕酮/DOC比值顯著降低。此外,研究者還將含有Cyp21a1的AAV載體注射到21-OHD小鼠的大腿肌肉中,小鼠同樣表現(xiàn)出血清孕酮/DOC比值的顯著降低。以上研究表明,Cyp21a1的腎上腺外誘導(dǎo)可改善P450c21缺陷小鼠模型的類固醇代謝。2017年,Perdomini等[26]使用腎上腺嗜性的CYP21載體(AAVrh21-CAG-humanCYP21A2-HA載體)來糾正Cyp21-/-缺陷小鼠的表型和生化異常。在靜脈注射該載體后,小鼠腎上腺組織中表達(dá)P450c21,原先的低體重、高孕酮、應(yīng)激反應(yīng)受損的情況明顯改善,受試組小鼠體重增加、尿孕酮水平接近正常,且腎上腺皮質(zhì)重要基因的表達(dá)水平接近正常。而且,從給藥途徑上,無論是在缺陷小鼠模型腎上腺內(nèi)或腎上腺外注射治療載體,均證實了基因治療的有效性。
2022年,Naiki等[27]對21-OHD患者進(jìn)行了AAV載體治療研究,其將AAV2載體轉(zhuǎn)導(dǎo)入4例21-OHD患者的原代成纖維細(xì)胞中,在4例中有3例患者的成纖維細(xì)胞表達(dá)CYP21A2,通過在細(xì)胞培養(yǎng)基中添加17OHP來測定11-脫氧皮質(zhì)醇水平以評估P450c21活性,發(fā)現(xiàn)AAV2-CYP21A2基因誘導(dǎo)能使細(xì)胞獲得P450c21活性。Merke等[28]首次在21-OHD患者中進(jìn)行了基因治療研究,其使用的BBP-631是基于編碼人CYP21A2基因的AAV5重組載體。該臨床試驗(NCT04783181)依次將受試者納入最多3個連續(xù)劑量遞增隊列,并評估靜脈注射BBP-631劑量的安全性、耐受性、強(qiáng)度和持久性等,以及通過患者內(nèi)源性腎上腺類固醇激素(皮質(zhì)醇、17OHP、雄烯二酮)的生成速率、水平等評估基因治療成人21-OHD的有效性;與此同時,在使用BBP-631治療期間,也將嘗試進(jìn)行糖皮質(zhì)激素藥物減量。當(dāng)前,該臨床試驗正在進(jìn)行之中。
除AAV治療外,利用經(jīng)基因編輯修復(fù)或過表達(dá)CYP21A2后的21-OHD患者特異性定向分化而來的腎上腺皮質(zhì)細(xì)胞/類固醇細(xì)胞進(jìn)行基因治療,是未來治療的另一個方向。近年來,多個研究小組通過小鼠和人類來源的間充質(zhì)干細(xì)胞、胚胎干細(xì)胞、誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(IPSC)等體外分化獲得了類固醇生成細(xì)胞[29]。如2012年,Sonoyama等[30]報道將人胚胎干細(xì)胞和人誘導(dǎo)多能干細(xì)胞經(jīng)由中胚層細(xì)胞分化及過表達(dá)SF-1分化為類固醇細(xì)胞,該分化而來的細(xì)胞能夠成功表達(dá)類固醇急性調(diào)節(jié)蛋白及CYP21A2、CYP11B1等類固醇生成相關(guān)基因,并在細(xì)胞培養(yǎng)基中檢測到皮質(zhì)醇的生成。2018年,Ruiz-Babot等[31]從人成纖維細(xì)胞、血液和尿液來源的細(xì)胞通過SF-1的穩(wěn)定表達(dá)、激活蛋白激酶A(PKA)及黃體生成素釋放激素(LHRH)通路的方法直接重編程生成了人誘導(dǎo)類固醇細(xì)胞(hiSCs),其具有類似于類固醇分泌細(xì)胞的特征,能夠分泌類固醇激素,移植到小鼠腎上腺或腎囊內(nèi)可發(fā)揮功能。其構(gòu)建的21-OHD患者特異性hiSCs,在過表達(dá)野生型CYP21A2后,可挽救患者特異性hiSCs所表現(xiàn)出的皮質(zhì)醇減退。隨著基因編輯技術(shù)、干細(xì)胞技術(shù)和腎上腺皮質(zhì)樣細(xì)胞定向分化等相關(guān)技術(shù)的成熟,將來可實現(xiàn)患者的自體治療。
長期激素控制不佳的患者也可進(jìn)行單側(cè)或雙側(cè)腎上腺切除術(shù),但手術(shù)切除并非首選。在CAH患者中可出現(xiàn)短期或長期的不良結(jié)局,包括腎上腺危象風(fēng)險升高,尤其是依從性差的患者;也可導(dǎo)致ACTH水平升高而引起腎上腺殘余瘤生長,雄激素仍過量產(chǎn)生。針對女性生殖系統(tǒng)的解剖學(xué)異常,如陰蒂肥大或子宮陰道畸形,往往在外生殖器整形手術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合患者的年齡,采用長期藥物治療,最終改善患者的激素代謝紊亂和相關(guān)的生育結(jié)局。
隨著經(jīng)典糖皮質(zhì)激素替代治療方式的改進(jìn)、新藥的研發(fā)以及細(xì)胞和基因治療的進(jìn)展,我們可以展望更適合于21-OHD治療的新策略。由于21-OHD患者在全生命周期中具有生長發(fā)育異常、激素調(diào)控紊亂、婚育困難以及遺傳咨詢等各種問題,涉及內(nèi)分泌科、兒科、整復(fù)外科、輔助生殖、分子診斷科等多學(xué)科診療(MDT)的模式有助于患者長期治療的方案制定以及管理,而針對這種疾病需要早期進(jìn)行安全有效的藥物治療,以改善患者的長期預(yù)后和生活質(zhì)量。