AAVrh10 介导的 PKP2 基因疗法（LX2020）治疗致心律失常性心肌病的临床前疗效与安全新突破

　　为解决 PKP2 突变导致的致心律失常性心肌病（ACM）缺乏有效治疗手段，且 AAV - PKP2 基因疗法长期数据和最小有效剂量评估不足的问题，研究人员开展了 AAVrh10.PKP2（LX2020）基因疗法研究。结果显示其在小鼠模型中疗效显著，在非人灵长类动物中安全，有望治疗 PKP2 - ACM 患者。

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　　在心脏疾病的领域中，致心律失常性心肌病（Arrhythmogenic Cardiomyopathy，ACM）是一种极为棘手的遗传疾病。它主要由桥粒基因的突变引发，其中 plakophilin - 2（PKP2）基因的突变最为常见，约占 70%。PKP2 突变引发的 ACM 多以右心室（Right Ventricle，RV）病变为主，常常导致患者出现猝死或心力衰竭的严重后果。目前，针对这种疾病，有效的治疗手段十分匮乏。

此前，虽然有研究表明腺相关病毒 - PKP2（Adeno - Associated Virus - PKP2，AAV - PKP2）基因疗法在缓解 PKP2 缺失和 ACM 相关心脏缺陷方面展现出一定潜力，但在动物模型中，针对其治疗原发性右心室缺陷、心律失常负担以及改善疾病状态下生存率的长期数据极为有限，而且最小有效剂量也缺乏评估。这些关键信息的缺失，严重阻碍了该疗法从实验室走向临床应用的进程。

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为了攻克这些难题，来自美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校医学院以及 LEXEO Therapeutics Inc 的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们聚焦于 AAVrh10 - based plakophilin - 2 基因疗法（LX2020），深入探究其治疗 ACM 的潜力。研究成果发表在《npj Regenerative Medicine》杂志上，为该领域带来了新的希望。

研究人员采用了多种关键技术方法。在动物实验方面，运用 CRISPR - Cas9 介导的方法构建了携带杂合或纯合 PKP2 IVS10 - 1 G>C 突变的小鼠模型；利用腺相关病毒载体 AAVrh10，将其与含有心脏特异性鸡肌钙蛋白 T 启动子（cTNT）和人 PKP2 的基因结合，制备出 AAVrh10.hPKP2（LX2020）。通过对小鼠进行眼眶后注射给药，并在不同时间点对心脏蛋白质表达、心律失常情况、心脏功能、组织病理学变化以及生存率等指标进行检测。对于非人灵长类动物（Non - Human Primates，NHP）实验，选择健康的食蟹猴，在免疫抑制的条件下静脉注射 LX2020，随后对心脏功能、临床病理、免疫原性等多方面进行评估 。

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研究结果如下：

• LX2020 给药对 PKP2 ACM 模型心脏缺陷的疗效：研究人员使用 AAVrh10 向 PKP2（纯合 [Hom] 和杂合 [Het]）小鼠体内递送相对低剂量的人 PKP2。对 3 周龄的 PKP2 Hom 小鼠进行不同剂量的 AAVrh10.hPKP2（LX2020）眼眶后注射，12 周后的评估发现，心脏 hPKP2 蛋白表达呈剂量依赖性增加。这不仅显著挽救了心脏细胞间连接蛋白的缺陷，还通过表面心电图分析，观察到与载体处理组相比，室性早搏（Premature Ventricular Contractions，PVCs）负担大幅降低。心脏磁共振成像显示，与载体组相比，左、右心室尺寸和射血分数有显著的剂量依赖性改善。组织学分析表明，LX2020 处理组的心脏组织病理学缺陷（尤其是右心室壁变薄）得到了改善，6E13 gc/kg 剂量组的小鼠在给药 12 周后心脏组织与野生型对照组相似，这意味着该疗法有可能逆转疾病晚期的病理变化。而且，LX2020 处理组小鼠的寿命显著延长，在 6E13 gc/kg 和 2E13 gc/kg 剂量下，都能有效避免过早死亡。对 8 周龄的 PKP2 Het 小鼠给予相同剂量的 LX2020 后，也观察到心脏 hPKP2 蛋白表达呈剂量依赖性增加，在 2E13 gc/kg 时能够挽救桥粒斑蛋白和桥粒芯糖蛋白 - 2 的心脏细胞间连接蛋白缺陷，在 6E13 gc/kg 时对 N - cadherin 和连接蛋白 43 的缺陷改善更为明显。这些结果表明，LX2020 在相对较低剂量下（2E13 - 6E13 gc/kg）就能产生疗效，有效逆转与 PKP2 相关的心脏表型，同时也确定了对 ACM 患者具有临床相关性的最小和最大有效治疗剂量。
• LX2020 在非人灵长类动物中的安全性和耐受性：为评估 LX2020 的安全性，研究人员对 4 组免疫抑制的健康食蟹猴静脉注射不同剂量的 LX2020（2E13、6E13 和 1E14 gc/kg），并以载体作为对照。在给药 12 周后发现，即使在最高剂量 1E14 vg/kg 下，LX2020 对心脏尺寸、功能和心电图等关键参数均未产生不良影响。在临床病理、心脏损伤生物标志物、组织病理学和免疫原性方面也未观察到不良影响。研究还发现，LX2020 在心脏各个区域（包括与疾病相关的右心室和左心室）呈现剂量依赖性的生物分布，同时伴随着 hPKP2 mRNA 表达的增加。虽然 LX2020 在心脏以外的多个组织（如肝脏）也有载体分布，但并未在肝脏中检测到 hPKP2 表达，这进一步证实了 LX2020 载体设计能够将 hPKP2 靶向心肌细胞。此外，通过计算发现，不同剂量组的心脏 hPKP2 含量增加，能够达到或接近健康心脏的水平，这表明该疗法在所有测试剂量下都有可能达到治疗所需的 hPKP2 表达水平。

综合来看，这项研究表明 LX2020 在恢复心脏 hPKP2 表达、挽救严重和轻度 ACM 疾病方面具有长期疗效，同时安全性良好且耐受性高。研究确定了 2E13 gc/kg 为 LX2020 的最小有效剂量，并将其选为在 PKP2 - ACM 患者中进行临床试验的起始剂量（NCT06109181）。然而，目前包括 LX2020 在内的多项 PKP2 临床试验即将开展，使用的载体和起始剂量各不相同（NCT06109181、NCT05885412、NCT06228924），如何在保障临床安全的同时，有效改善与右心室相关的心律失常、组织病理学变化和心脏功能，将是基因疗法治疗 ACM 面临的关键挑战和未来研究的重点方向。该研究为后续的临床试验提供了重要的理论依据和数据支持，推动了基因疗法在 ACM 治疗领域的发展 。

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