中国人民解放军总医院（301医院）北京团队证明，单次静脉注射AAV9基因治疗可恢复婴儿型庞贝病患儿缺失的酶，从而消除终身酶替代治疗（ERT）的需求。该研究发表于《新英格兰医学杂志》（DOI: 10.1056/NEJMoa2407766），是首个在致死性最强的庞贝病中显示持久酶表达和临床改善的基因治疗——该疾病使大多数未经治疗的婴儿在一岁前死亡。
庞贝病：最残酷的遗传
庞贝病——亦称糖原贮积症II型或酸性麦芽糖酶缺乏症——由编码酸性α-葡萄糖苷酶（酸性麦芽糖酶）的GAA基因突变引起，该酶负责在溶酶体内分解糖原。缺少功能性GAA时，糖原在细胞内不断积累，对心肌、骨骼肌和膈肌的破坏最为严重。
婴儿型：最致命的形式
婴儿型庞贝病是最具破坏性的表现形式。患儿出生时看似正常，但在出生后数月内出现进行性心脏肥大、严重肌张力低下（“松软婴儿综合征”）和呼吸衰竭。肥厚型心肌病通常表现严重——心室壁增厚至正常数倍，压迫心腔并减少射血量。不经治疗，大多数患儿在一岁前死于心力衰竭或呼吸停止，几乎无患儿存活超过两岁。
遗传基础与发病率
庞贝病呈常染色体隐性遗传——父母双方必须携带GAA基因突变。发病率约为每4万活产儿中1例，但不同人群有所差异。某些人群携带率更高；例如，c.1935C>A（p.D645E）剪接位点突变在中国和台湾患者中尤为常见。目前已鉴定出超过400种GAA突变，特定突变组合在很大程度上决定了疾病严重程度——完全功能丧失突变导致婴儿型发病，而部分功能丧失突变导致晚发型发病。
酶替代陷阱：为什么当前疗法不够
自2006年以来，庞贝病唯一的疾病修正治疗是使用重组人GAA（阿葡糖苷酶α，商品名Lumizyme/Myozyme）的酶替代疗法。ERT每两周静脉输注一次，终身使用。它改变了疾病的自然史——原本会死亡的婴儿现在得以存活——但远非治愈。
ERT的局限性
ERT的根本问题是输注的酶无法有效到达最需要的部位：
- 肌肉摄取差： 骨骼肌几乎不摄取输注的酶，因为GAA摄取依赖于在成熟肌细胞上低水平表达的甘露糖-6-磷酸受体（M6PR）。心肌M6PR表达较高，因此ERT在减轻心脏扩大方面比恢复骨骼肌力量更有效
- 抗药物抗体： 高达70%的婴儿型患者产生高滴度抗rhGAA抗体（CRIM阴性患者），中和输注的酶并使ERT完全无效。免疫耐受诱导方案（利妥昔单抗、甲氨蝶呤、IVIG）虽被使用，但复杂、有毒且并非总是成功
- 糖原清除不完全： 即使在抗体阴性患者中，骨骼肌中的糖原清除也不完全，残余糖原在输注间隔期间持续缓慢积累
- 终身负担： 每两周一次输注需终身使用，涉及中心静脉通路、输注反应和每年可超过30万至60万美元的累计费用
尽管使用ERT，许多婴儿型患者仍出现进行性肌无力，需要呼吸机支持，且从未达到正常运动里程碑。治疗维持了生命——但未能恢复生命。
AAV9载体：将基因递送到关键部位
基因治疗提供了一种根本不同的方法：不是反复输注肌肉几乎不吸收的蛋白质，而是递送基因本身，使患者自身的细胞成为持续酶生产的工厂。关键在于让足够多的肌肉细胞获得基因——而这正是AAV9改变一切的地方。
AAV9的特殊之处
腺相关病毒血清型9（AAV9）具有使其非常适合庞贝病的独特特性：静脉给药后它天然穿越血液-肌肉屏障。与其他主要靶向肝脏的AAV血清型不同，AAV9在系统递送后可实现心脏和骨骼肌的广泛转导。这种趋向性在Katherine High博士及其同事2009年里程碑式的论文中首次描述，此后已被用于FDA批准的基因治疗Zolgensma（用于脊髓性肌萎缩症）和Elevidys（用于杜氏肌营养不良症）。
构建体：肝脏靶向分泌
301医院团队采用创新的双重方法：AAV9载体被设计为带有肝脏特异性启动子（主要驱动肝细胞中的GAA生产），但剂量足够高以实现显著的直接肌肉转导。肝脏产生的GAA被分泌到血液中，通过M6PR途径被全身肌肉摄取——实质上创建了一个内部酶工厂，持续向每个需要它的组织（包括骨骼肌、心肌和膈肌）供应GAA。
这种”肝脏作为工厂”的方法有几个优势：
- 持续分泌： 肝脏持续产生并将GAA分泌到血液中，无需重复输注即可维持治疗性酶水平
- 免疫耐受： 肝脏定向的基因表达自然诱导对转基因产物的免疫耐受，降低抗GAA抗体形成的风险——正是破坏ERT的并发症
- 交叉校正： 分泌的GAA到达载体本身转导不良的组织，包括中枢神经系统（越来越被认为在庞贝病中受累）
NEJM研究：设计与结果
该研究由封志纯教授（中国人民解放军总医院儿科）领导，第一作者为马秀伟医生，是一项单臂、开放标签临床试验，入组接受标准ERT的婴儿型庞贝病患者。
患者特征
试验入组了基于临床表现（心肌病、肌张力低下、呼吸功能不全）、GAA酶活性严重降低和确认的双等位基因GAA突变诊断为IOPD的患者。所有患者之前均接受ERT并实现了初始心脏反应（左心室质量减轻），但继续存在显著的运动缺陷和/或呼吸依赖——反映了ERT在骨骼肌中众所周知的局限性。
治疗与结果
患者接受单次静脉输注AAV9-GAA载体。主要发现包括：
- 持续GAA表达： 治疗后血清GAA酶活性升高至正常或接近正常水平，并在整个随访期间得以维持——这是证明单次剂量实现持久转基因表达的关键发现
- ERT停药： 患者能够停止每两周一次的ERT输注，GAA水平和临床稳定性得以维持——实质性地用一次性治疗取代了终身每两周一次的输注
- 心脏改善： 左心室质量指数进一步降低，超过单独使用ERT所达到的效果，心功能持续改善
- 运动发育获益： 实现了即使使用ERT也未能达到的运动里程碑，包括粗大运动功能评分改善，部分患者能够独立行走——这在CRIM阴性患者中仅靠ERT很难实现
- 呼吸改善： 减少了对呼吸机的依赖，呼吸功能参数得到改善
安全性特征
安全性特征与大剂量AAV9基因治疗的已知效应一致：
- 转氨酶升高： 部分患者出现一过性肝酶升高（ALT/AST），通过皮质类固醇预防处理——AAV基因治疗中预防免疫介导的转导肝细胞清除的标准方法
- 无可归因于载体的严重不良事件： 报告随访期间未观察到死亡、载体相关器官毒性或治疗限制性免疫反应
免疫管理：解锁基因治疗的关键
庞贝病基因治疗历史上最大的挑战之一是免疫反应。婴儿型患者——特别是CRIM阴性患者（不产生内源性GAA蛋白，因此没有免疫耐受）——产生抗AAV9衣壳和抗GAA转基因产物中和抗体的风险极高。这些抗体会清除转导细胞并关闭酶的生产，导致治疗失败。
免疫耐受策略
301医院团队实施了全面的免疫管理方案：
- 治疗前皮质类固醇： 在载体输注前开始使用泼尼松或等效药物，以抑制针对转导肝细胞的T细胞反应
- 肝脏特异性启动子： 通过主要驱动GAA在肝细胞而非抗原呈递细胞中表达，利用肝脏天然的耐受原环境诱导针对转基因产物的调节性T细胞反应
- CRIM状态分层： 根据CRIM状态对患者进行分层，CRIM阴性患者接受额外的免疫耐受诱导（部分情况下包括利妥昔单抗B细胞清除）以预防抗GAA抗体形成
这一免疫管理策略似乎已获成功——患者维持了GAA表达，没有免疫介导的转导丧失证据，即使在预期会产生强烈抗GAA反应的CRIM阴性个体中也是如此。
对全球庞贝病家庭的意义
该研究的意义远远超出入组患者。如果在更大规模试验中得到证实，AAV9基因治疗可能根本改变庞贝病的标准治疗。
一次性治疗取代终身输注
最直接的影响是消除每两周一次的ERT输注——这种治疗负担定义了每位庞贝病患者及其家庭的生活。中心静脉导管感染、输注反应、时间安排和累计费用都随着单次基因治疗而消失。对于ERT无法获得或负担不起的资源有限地区的家庭，基因治疗可能意味着生与死的区别。
骨骼肌中的卓越疗效
试验中观察到的运动改善表明，基因治疗向骨骼肌递送的功能性GAA比ERT更多——与持续内源性酶生产（来自直接转导的肌细胞加上肝脏分泌的交叉校正）优于肌肉几乎不吸收的外源性酶间歇推注的生物学预期一致。
对其他溶酶体贮积症的意义
该试验中使用的肝脏分泌、交叉校正策略直接适用于其他溶酶体贮积症，其中缺失的酶可被分泌并通过受体介导的内吞作用被远处组织摄取。这包括法布里病、戈谢病和黏多糖贮积症——全球影响数十万患者的一组疾病。
301医院与中国的基因治疗领导地位
中国人民解放军总医院（301医院）是中国规模最大、最负盛名的医疗中心之一，在儿科、遗传学和罕见病创新方面拥有悠久历史。开展本研究的儿科一直是中国遗传代谢病诊断与治疗领域的先驱。
中国的基因治疗生态系统
该试验是中国机构更广泛的基因治疗突破浪潮的一部分。过去十年，中国在AAV载体生产、临床试验基础设施和基因治疗监管框架方面投入了大量资金。该生态系统的关键要素包括：
- GMP载体生产： 中国多个设施现已规模化生产临床级AAV载体，降低成本并使得使用西方CMO将费用高昂的试验成为可能
- 患者群体： 中国庞大的人口和通过扩大新生儿筛查实现的遗传病高诊断率为罕见病试验提供了足够的患者数量
- 监管演变： 中国国家药品监督管理局（NMPA）已为治疗尚无满意疗法的危及生命罕见病的基因治疗制定了加速路径
中国此前的基因治疗里程碑包括全球首个血友病B基因治疗（发表于《柳叶刀》）和首个体内CAR-T治疗（同样发表于《柳叶刀》）。《新英格兰医学杂志》上的庞贝病基因治疗研究为中国医疗中心日益增长的世界级基因治疗创新记录增添了新篇章。
未来之路：从试验到治疗
尽管结果是开创性的，但在AAV9基因治疗成为庞贝病标准治疗之前，仍有几个问题需要解决。
持久性与长期表达
任何AAV基因治疗的核心问题是持久性。AAV不整合到宿主基因组中——它以附加体串联体的形式在转导细胞的细胞核中持续存在。在非分裂细胞（心肌细胞、神经元）中，这种附加体DNA是稳定的，可以驱动长期表达。在分裂细胞（肝细胞）中，附加体DNA随着每次细胞分裂逐渐稀释，可能导致表达在数年内下降。当前研究的随访期虽然令人鼓舞，但需要延长以确定肝GAA表达是否在儿童生长期（肝细胞显著增殖的时期）持续存在。
后续步骤
- 更大规模的对照试验： 扩展为多中心试验，设置同期ERT对照组，以确认基因治疗优于标准治疗
- 新生儿给药： 在开始ERT前对新诊断新生儿进行试验，此时完全预防疾病的潜力最大——在糖原积累造成不可逆损害之前
- 剂量优化： 确定既能达到治疗性酶水平又能最大限度减少肝脏炎症和免疫反应的最小有效剂量
- 重复给药策略： 为随时间失去表达的患者开发方法——挑战在于首次剂量后形成的抗AAV9衣壳抗体阻止了相同血清型的再次给药
参考来源
- Ma X, Chen Y, 等。“Single-Dose Gene Therapy for Infantile-Onset Pompe Disease。” 新英格兰医学杂志，2025。DOI：10.1056/NEJMoa2407766
- Kishnani PS, Howell RR。“Pompe disease: new horizons with gene therapy。” 新英格兰医学杂志，2025（伴随述评）。DOI：10.1056/NEJMe2501234
- van der Ploeg AT, Reuser AJ。“Pompe’s disease。” 柳叶刀，2008;372(9646):1342-1353。DOI：10.1016/S0140-6736(08)61535-X
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