首次人体试验：CRISPR-Cas9 编辑 ANGPTL3 显示剂量依赖性蛋白敲低和可接受的短期安全性

亮点

– CTX310 是一种脂质纳米颗粒（LNP）递送的 CRISPR-Cas9 mRNA 和靶向肝细胞 ANGPTL3 的引导 RNA，在一项剂量递增的 1 期试验中，作为单次静脉注射给药，用于 15 名难治性血脂异常的成人。

– 没有将任何剂量限制性毒性归因于 CTX310。在 ≥0.6 mg/kg 的剂量下观察到剂量依赖性的循环 ANGPTL3 减少，其中在 0.6 mg/kg 时平均减少约 33%，在 0.7–0.8 mg/kg 时平均减少约 74–80%。

– 早期安全性信号包括输液反应（20%），一次短暂的转氨酶升高，两次严重不良事件（一次脊椎间盘突出和一次在最低剂量后第 179 天发生的猝死），以及需要对脱靶效应和延迟不良事件进行严格的长期监测。

背景

血管生成素样蛋白 3 (ANGPTL3) 是一种肝脏来源的血浆脂质代谢调节因子，可抑制脂蛋白脂肪酶和内皮脂肪酶。人类 ANGPTL3 功能丧失变异与甘油三酯降低、低密度脂蛋白胆固醇降低和较低的动脉粥样硬化性心血管疾病终生风险相关，这使得 ANGPTL3 成为降低血脂的有吸引力的治疗靶点。

针对 ANGPTL3 抑制的治疗方法包括单克隆抗体和反义寡核苷酸；这些方法需要重复给药。相比之下，体内体细胞基因编辑旨在通过单次给药实现持久的功能丧失。先前针对转甲状腺素蛋白的首次人体体内 CRISPR 试验使用了 LNP 递送的 CRISPR-Cas9 mRNA，并报告了剂量依赖性的目标敲低和可接受的短期安全性，为这种模式在肝脏中的应用提供了先例。

研究设计

这项开放标签、剂量递增的 1 期试验评估了 CTX310，这是一种封装在 LNP 中的 CRISPR-Cas9 mRNA 加引导 RNA，靶向 ANGPTL3，作为单次静脉输注给药。受试者为尽管接受了最大耐受的降脂治疗但仍无法控制高胆固醇血症、高甘油三酯血症或混合型血脂异常的成人。队列分别接受了 0.1、0.3、0.6、0.7 或 0.8 mg/kg 的 CTX310。主要终点是安全性，包括剂量限制性毒性。次要和探索性终点包括 ANGPTL3 敲低的生化证据及相关脂质影响；报告提供了按剂量组划分的 ANGPTL3 水平百分比变化。完整试验注册：澳大利亚新西兰临床试验注册中心 ACTRN12623000809639。该研究由 CRISPR Therapeutics 资助，并由 Laffin 等人在 NEJM (2025) 上报道。

关键发现

15 名参与者接受了单次 CTX310 给药并进行了 ≥60 天的随访。关键结果包括：

• 安全性：没有报告与 CTX310 相关的剂量限制性毒性。两名参与者（13%）发生了严重不良事件：一次脊椎间盘突出（报告中未从时间或机制上将其与研究药物联系起来）和一次在给予 0.1 mg/kg 剂量后第 179 天发生的猝死。总结中未指定死亡原因；未确定其与 CTX310 的关联。
• 输液反应：三名参与者（20%）经历了输液相关反应。一名基线氨基转移酶升高的参与者在第 4 天达到 3–5 倍基线水平的峰值，并在第 14 天恢复到基线水平。
• 靶向生化效应（ANGPTL3 蛋白水平）：观察到了剂量依赖性的循环 ANGPTL3 减少。ANGPTL3 从基线的平均百分比变化为：0.1 mg/kg 时 +9.6%（范围 -21.8 至 71.2）；0.3 mg/kg 时 +9.4%（范围 -25.0 至 63.9）；0.6 mg/kg 时 -32.7%（范围 -51.4 至 -19.4）；0.7 mg/kg 时 -79.7%（范围 -86.8 至 -72.5）；0.8 mg/kg 时 -73.2%（范围 -89.0 至 -66.9）。

值得注意的是，最低两个剂量组（0.1 和 0.3 mg/kg）显示出最小或异质性的 ANGPTL3 减少，而 ≥0.6 mg/kg 的剂量产生了持续且显著的敲低。可用报告强调了蛋白减少；详细脂质终点数据（LDL-C、甘油三酯、HDL-C）和初始随访窗口以外的持久性未在总结中提供，对于解释临床益处至关重要。

安全性考虑和解读

在这小样本队列中，短期内的安全性表现可接受，没有急性剂量限制性毒性，输液反应可管理。然而，有几个重要问题需要关注：

• 样本量小：五个剂量水平的 15 名参与者限制了检测罕见或延迟不良事件的能力。
• 严重不良事件：报告了两次严重不良事件，包括一次在最低剂量后数月发生的猝死。虽然未确定因果关系，但此类事件需要彻底调查、裁决和更大队列中的长期随访。
• 肝脏安全性：一名参与者出现短暂的转氨酶升高，突显了肝脏监测的必要性。肝脏是预期的目标器官，肝细胞损伤、免疫反应或罕见的克隆扩增需要纵向监测。
• 免疫学和脱靶风险：LNP 和 Cas9 蛋白/RNA 可引发先天性和适应性免疫反应。Cas9 引起的双链断裂（DSBs）存在意外大缺失、染色体重排或 p53 通路激活的风险；这些生物学后果需要敏感的基因组检测（深度测序、无偏见的脱靶检测、长读长测序）和长期随访以评估恶性肿瘤风险或克隆选择。
• 生殖系传播：系统性 LNP 方法优先靶向肝细胞；生殖系编辑风险理论上较低，但必须通过生物分布研究和生殖安全预防措施排除。

机制见解与其他方法的比较

ANGPTL3 抑制可降低功能丧失等位基因携带者和单克隆抗体及反义疗法试验中的人类甘油三酯和 LDL-C。与这些方法不同，CRISPR-Cas9 核酸酶编辑旨在通过单次给药在肝细胞中永久破坏 ANGPTL3。观察到的剂量依赖性蛋白敲低支持在较高剂量下高效的肝脏递送和靶向编辑。

之前的体内 CRISPR 人体试验（针对转甲状腺素淀粉样变性，使用 LNP 递送的 Cas9 mRNA 和引导 RNA）显示了类似的剂量依赖性生化效应和可接受的短期安全性，增强了 CTX310 方法的转化可信度。然而，存在细微差别：核酸酶介导的编辑产生 DSBs，修复结果谱与避免 DSBs 的碱基编辑或引物编辑技术不同；这些机制差异对安全性和编辑预测性有影响。

局限性和未解决的问题

• 临床疗效：报告提供了 ANGPTL3 蛋白减少，但未报告 LDL-C、甘油三酯或心血管结局的详细、系统变化。观察到的蛋白敲低是否转化为临床意义显著且持久的脂质降低仍有待验证。
• 持久性和剂量选择：剂量-反应表明在约 0.6 mg/kg 时存在阈值效应；最佳剂量选择需要更大规模的对照研究和长期随访以评估多年内的持久性。
• 脱靶和基因组安全性：总结中未详细说明脱靶编辑、大缺失、染色体重排或克隆扩增的程度；全面的基因组表征是监管评估的强制要求。
• 普适性：试验纳入了在接受最大治疗的难治性血脂异常患者。适用于更广泛人群（如初级预防风险患者、家族性高胆固醇血症患者）将取决于安全性、有效性和风险-收益评估。
• 比较有效性：一次性基因编辑干预与已建立和新兴的降脂疗法（他汀类药物、PCSK9 抑制剂、ANGPTL3 单克隆抗体/反义剂）在成本、可及性、安全性和持久性方面的比较尚不清楚。

临床意义和下一步

这一首次人体 1 期试验经验表明，LNP 递送的 CRISPR-Cas9 在更高剂量下可以减少人类中的肝蛋白靶标，并具有可接受的短期安全性。转化意义重大：一次性疗法可持久降低致动脉粥样硬化的脂质，可能改变高危患者的预防策略。

关键的下一步包括：扩展候选最佳剂量队列，强大的脂质疗效终点（LDL-C、甘油三酯），多年随访以捕捉延迟不良事件，全面无偏见的脱靶基因组评估，生殖安全和生物分布研究，以及对目标人群的仔细风险-收益分层。与其它 ANGPTL3 抑制剂和已建立的降脂药物的头对头或比较研究将有助于定义基因编辑在临床实践中的作用。

结论

在这项小规模的 1 期研究中，CTX310 在循环 ANGPTL3 蛋白中产生了剂量依赖性的减少，报告的即刻剂量限制性毒性较少。这些发现为体内 CRISPR-Cas9 编辑的心脏代谢靶标提供了早期概念证明。然而，小样本量、有限的随访时间和晚期猝死的发生强调了在临床应用前需要进行更大规模、良好控制的研究，进行长期安全性监测和全面的基因组分析。

资助和试验注册

该试验由 CRISPR Therapeutics 资助。澳大利亚新西兰临床试验注册号：ACTRN12623000809639。

参考文献

1. Laffin LJ, Nicholls SJ, Scott RS, Clifton PM, Baker J, Sarraju A, Singh S, Wang Q, Wolski K, Xu H, Nielsen J, Patel N, Duran JM, Nissen SE. Phase 1 Trial of CRISPR-Cas9 Gene Editing Targeting ANGPTL3. N Engl J Med. 2025 Nov 8. doi: 10.1056/NEJMoa2511778. Epub ahead of print. PMID: 41211945.

2. Gillmore JD, Gane E, Taubel J, Kao J, Fontana M, Maitland A, et al. CRISPR–Cas9 In Vivo Gene Editing for Transthyretin Amyloidosis. N Engl J Med. 2021;385:493–502.