编者按：肝豆状核变性，是一场由ATP7B基因突变悄然引发的“铜代谢风暴”。作为常染色体隐性遗传代谢性肝病，它以铜代谢障碍、铜离子在肝脏与神经系统中异常沉积为核心，临床表现复杂、误诊率高。长期以来，患者只能依赖限铜饮食、螯合剂、锌剂等传统治疗方案，不仅依从性差，部分患者还面临神经症状加重、不良反应频发的困境，终末期患者仅能依靠肝移植挽救生命。

近年来，基因治疗凭借“一次性给药、长期纠正病因”的优势，成为攻克肝豆状核变性的最具潜力方向。上海交通大学医学院附属新华医院消化内科主任范建高教授团队近10年深耕遗传代谢性肝病研究，在疾病机制、动物模型、基因治疗载体开发与临床前验证等方面取得系列原创成果，自主研发的AAV载体基因治疗药物MWAV201已完成系统临床前评价，并启动临床探索研究。范建高教授在近期学术汇报中，系统分享了该领域的前沿进展与团队的研究心得。《国际肝病》特将报告内容整理如下。

疾病特征与发病机制

肝豆状核变性（HLD）又称威尔逊病（WD），是常染色体隐性遗传的铜代谢障碍疾病，核心病因是铜转运P型ATP酶编码基因ATP7B突变。正常情况下，ATP7B基因促进铜蓝蛋白合成入血，将多余铜转运至胆汁排出，维持铜代谢稳态（图1）；突变后，血液铜蓝蛋白水平下降，肝脏排铜功能减弱，铜在肝、脑、角膜等器官异常沉积，肝和神经系统损伤为主要表型[1-3]。

图1. 铜在细胞内的代谢通路（引自讲者幻灯）

总的来说，HLD临床表型高度异质，疾病发生发展受遗传背景、环境因素及营养状况共同调控[4-6]。发病年龄5-35岁多见，也有9月龄至72岁病例报道；起病方式多样，包括隐匿缓慢起病、慢性进展、急性发作及重症暴发性肝损伤。HLD临床分型以肝型、神经脑型、混合型为主，亦可合并肾脏、血液、骨关节等肝外多系统损害。部分患者生化指标可不典型，血清铜蓝蛋白、24h尿铜、肝组织铜含量处于正常范围，增加诊断难度。肝脏受累可依次表现为单纯肝脂肪变性、慢性肝炎、肝纤维化及肝硬化，临床表现与代谢相关脂肪性肝病（MASLD）、自身免疫性肝炎（AIH）等慢性肝病高度重叠，临床极易漏诊、误诊。

此外，代谢因素对HLD表型具有重要影响。范建高教授团队基于C57BL/6品系构建Atp7b基因敲除（KO）小鼠模型，并结合高脂饮食（HFD）诱导发现：正常饮食喂养的Atp7b KO小鼠仅存在铜代谢紊乱，无明显肝、神经损伤；经24周HFD喂养后，野生型（WT）与KO小鼠均出现脂肪性肝炎，且KO小鼠的肝损伤和脂肪变性程度更为显著。上述结果提示，HLD相关肝脂肪变性更多与获得性代谢功能障碍相关。另一方面，课题组进一步采用C57BL/6与129S遗传背景杂交的Atp7b KO小鼠，发现其在20周龄时即可出现明显铜代谢障碍与自发性肝损伤，提示该模型能够较好模拟HLD肝脏病变进展，是开展HLD机制研究的可靠动物模型（图2）。研究发现，铜超载可诱导小鼠肝脏鞘脂表达重塑，Atp7b KO小鼠肝脏脂质表达谱发生显著变化，鞘脂代谢通路异常尤为突出（图3）。机制上，铜离子可促进SPHK介导的S1P合成与分泌，肝细胞来源的S1P进一步促进巨噬细胞募集与M1型极化，加剧肝损伤；阻断S1P信号通路可显著缓解肝损伤，且不影响铜代谢过程。同时，活化的巨噬细胞可增强肝细胞对铜超载的敏感性，铜离子或通过转录因子JUN/FOS调控SPHK1的表达与活性，共同参与HLD的肝损伤进程（图4）。

图2. ATP7B KO小鼠表型鉴定（引自讲者幻灯）

图3. ATP7BKO小鼠肝脏鞘脂表达水平显著增加（引自讲者幻灯）

图4. 铜超载介导的鞘脂信号重塑在HLD肝损伤中的作用和机制（引自讲者幻灯）

治疗现状与临床困境

HLD传统治疗主要包括限铜饮食、药物治疗和肝脏移植，均有明显局限[8-9]。限铜饮食减少铜吸收效果有限，长期限铜易导致营养吸收障碍。药物治疗分为铜螯合剂（D-青霉胺、曲恩汀等）和铜吸收抑制剂（锌剂、四硫代钼酸铵等），是临床主要治疗方式。但数据显示，11.7年随访期内仅74%患者坚持药物治疗，50%患者仍有神经症状，10%出现不可逆神经恶化。此外，传统治疗还面临诸多困境：药物不良反应（表1）、治疗依从性差、肝脏移植供体短缺且风险高，所有药物均有早期神经恶化报道，部分患者病情持续进展。

表1. HLD药物治疗常见不良反应

（引自讲者幻灯）

基因治疗的原理与载体选择

传统医学治疗大多数疾病的思路是“控制症状”或“替代缺失功能”，但许多肝病尤其是遗传代谢性肝病，其根本原因在于基因突变导致关键蛋白质缺失或功能异常。基因治疗(gene therapy)正是通过改变患者体内的遗传信息，从源头修复疾病机制的一种新型治疗策略。针对HLD来说，基因治疗的核心是实现长期稳定基因表达，从根源纠正铜代谢紊乱，关键环节包括确定ATP7B致病基因、选择递送方式、导入治疗性基因，分为基因编辑（修复突变基因）、基因补充（导入正常基因）、基因沉默（抑制异常基因表达）三种策略（图5）[10]。递送方式主要分为体内和体外两种：体内治疗将携带目的基因的病毒载体直接注射入体内，靶向肝脏表达；体外治疗分离体细胞修饰后回植，恢复铜代谢稳态。

图5. HLD诊疗新方法对比（引自讲者幻灯）

基因治疗常用病毒载体包括腺病毒载体（Ads）、慢病毒载体（LV）和腺相关病毒载体（AAV），逆转录病毒因缺陷已较少使用（表2）。其中AAV载体不整合宿主基因组、免疫原性低、长期稳定表达，是HLD基因治疗最具潜力的载体，但也存在包装容量小、预存中和抗体影响疗效等不足[11-12]。

表2. HLD基因治疗常用载体

（引自讲者幻灯）

AAV载体自1965年发展以来，已有多款药物获批上市，如治疗脂蛋白脂肪酶缺乏症的Glybera、脊髓性肌肉萎缩症的Zolgensma等，为HLD治疗提供了经验（图6）[13]。AAV8和AAV9血清型最受关注：AAV8肝亲和力高，转导效率优异，可转导90%-95%小鼠肝细胞，且能降低免疫反应；AAV9可穿过血脑屏障，可用于中枢神经系统疾病的基因治疗。研究显示[14]，向Atp7b KO小鼠肝脏递送AAV8-ATP7B，可成功表达ATP7B蛋白，铜代谢指标剂量依赖性改善，3E10vg组血清铜蓝蛋白和肝脏铜含量恢复正常，重建胆汁铜排泄途径，防止肝损伤（图7）。

图6. AAV载体基因治疗目前上市情况（引自讲者幻灯）

图7. AAV-8载体基因治疗HLD模式小鼠（引自讲者幻灯）

新型基因治疗载体的研发

为攻克HLD基因治疗的关键技术瓶颈，范建高教授牵头国家重点研发计划专项（2021YFC2700802），联合多单位开展HLD基因治疗药物研发，核心目标是开发能高效表达且功能健全的重组ATP7B病毒载体，完成临床前验证和临床试验，解决AAV载体局限、动物模型缺陷等问题。为解决ATP7B基因超载AAV载体的问题，团队基于天然存在的ATP7B截短剪接变体isoC，构建了MW004、MW005、MW006三种ATP7B表达载体。该isoform缺失金属结合域3和4（MBD3/4），但保留了与生物学功能密切相关的N端MBD1-2以及承担铜转运核心功能的MBD5-6结构域。实验证实，截短型ATP7B isoC与全长蛋白生物学活性相当，体外表达能力更强，包装成AAV后可维持基因组完整性（图8）。

图8. 截短型ATP7B isoC表达载体的构建和鉴定

（引自讲者幻灯）

团队基于此研发基因治疗药物MWAV201（AAV8-tATP7B），并开展临床前药效验证。结果显示，治疗组小鼠肝脏病毒基因组和ATP7B转录水平剂量依赖性上调，铜蓝蛋白活性随剂量增加显著改善，且长期维持（图9）；治疗组肝脏铜、血清铜水平随时间剂量依赖性改善（图10）；铜超载实验证实，MWAV201可增加KO小鼠粪铜水平，恢复胆汁排铜功能（图11）；肝功能检测显示，MWAV201可降低ALT、AST水平，高剂量组改善效果更显著，长期维持肝功能稳定（图12）；肝脏病理检查表明，MWAV201可阻止KO小鼠肝病理损伤（图13），减少巨噬细胞浸润（图14），改善肝纤维化（图15）。进一步研究显示，在尚未出现明显肝损伤的6周龄KO小鼠中给予MWAV201干预，可有效阻止后续肝脏病变发生；而在已出现早期肝损伤的12周龄KO小鼠中，MWAV201治疗4周后仍可显著改善肝脏炎症及病理损伤，提示其兼具早期预防和疾病早期治疗作用（图16）。

图9. 治疗组小鼠肝脏病毒基因组和ATP7B转录水平呈剂量依赖性上调（引自讲者幻灯）

图10. 治疗组小鼠的铜代谢指标随时间推移维持剂量依赖性改善（引自讲者幻灯）

图11. MWAV201 (AAV8-tATP7B) 恢复小鼠生理铜排泄（引自讲者幻灯）

图12. MWAV201改善ATP7B KO小鼠肝功能指标（引自讲者幻灯）

图13. MWAV201治疗阻止ATP7B KO小鼠肝脏病理损伤的发生（引自讲者幻灯）

图14. MWAV201治疗减少ATP7B KO小鼠肝脏巨噬细胞浸润（引自讲者幻灯）

图15. MWAV201治疗改善ATP7B KO小鼠肝纤维化程度（引自讲者幻灯）

图16. MWAV201对已发生肝损伤的ATP7B KO小鼠仍具有显著治疗作用（引自讲者幻灯）

安全性评价结果显示，MWAV201在小鼠及非人灵长类动物中总体耐受性良好。小鼠各剂量组未观察到明显药物相关不良反应；在食蟹猴高剂量组中，可见轻度汇管区单核细胞浸润及一过性肝酶升高，未见严重毒性反应。基于上述结果，MWAV201的最高非严重毒性反应剂量（HNSTD）确定为6×10¹³ vg/kg（图17）。这项研究工作2026年3月已在影响因子17分的SCI期刊Clinical Mol Hepatold在线发表。

图17. MWAV201 (AAV8-tATP7B)的安全性评估（引自讲者幻灯）

国内外临床试验进展

目前国内外多款HLD基因治疗药物进入临床试验，主要包括VTX-801、UX701、LY-M003、GC310及国内的MWAV201（表3）[15]。

表3. 国内外HLD基因治疗在研药物临床试验

（引自讲者幻灯）

VTX-801（rAAV载体）

VTX-801是一款基于rAAV载体的HLD基因治疗药物，已获FDA快速通道与孤儿药资格。其GATEWAY试验（NCT04537377）计划入组16例患者，开展I/II期临床，预计入组16例，3个剂量组，2021年9月启动，预计2029年完成。近期报道，低剂量组2例受试者耐受性良好，均出现一过性轻度ALT升高，无SAE；2例给药12周后铜蓝蛋白活性升高，1例治疗1年后肝纤维化和铜累积明显好转，拟探索更高剂量。不良反应方面，1例出现输注相关反应，经治疗缓解，还出现一过性淋巴细胞减少和两次ALT升高，均缓解；另1例一过性ALT升高自行缓解（表4）。

表4. VTX-801研究的近期报道

（引自讲者幻灯）

UX701（AAV9载体）

UX701是一款以AAV9为载体的基因治疗药物，已完成5.0×10¹²、1.0×10¹³、2.0×10¹³ GC/kg三个剂量组的I期给药，2024年官网公布数据显示，高剂量组40%受试者实现完全停用标准治疗，非铜蓝蛋白结合铜（NCC）恢复正常，整体安全性良好，无意外治疗相关不良事件，后续拟探索更高剂量并优化激素使用方案。

LY-M003（rAAV载体）

2025年AASLD公布数据显示，7例受试者耐受性良好，无严重不良事件及抗AAV载体抗体产生，部分患者肝酶轻度升高可通过免疫调节治疗控制；4/7例受试者已停用螯合治疗，多数患者血清铜蓝蛋白水平显著升高，部分尿铜水平恢复正常，2025年7月完成首例青少年患者给药。

MWAV201

单中心非随机开放标签研究，已在国内外注册，目的是评价安全性、初步疗效和最佳剂量，分为主研究和5年长期随访阶段，单次静脉注射并预防免疫反应（图18）。目前研究处于剂量递增阶段，计划入组9-12例，3个剂量组各3例，备选组3例。截至目前，无SAE和DLT事件，未发生有临床症状的免疫反应；1例一过性转氨酶升高、1例白细胞升高均已恢复，其他不良事件与原发病相关，初步疗效显现。我们期待更多的患者加入此项基因治疗的临床研究。

图18. MWAV201 (AAV8-tATP7B)主要入排标准

（引自讲者幻灯）

小 结

HLD传统治疗存在明显局限，基因治疗作为潜在根治性方案已取得重要突破。目前国内外临床试验显示，多款基因治疗药物展现出良好的安全性与初步疗效，为患者带来新希望。但HLD基因治疗仍面临载体优化、安全性验证、疗效持久性等挑战，需多方协同推进药物的临床转化与普及；同时，相关伦理风险与监管标准仍在探索完善中，可能对研发进程产生影响。期待随着技术迭代与研究深入，基因治疗有望成为HLD患者的重要根治性选择，为更多患者带来长期获益。

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（来源：《国际肝病》编辑部）

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