与elexacaftor/tezacaftor/ivacaftor相比，vanzacaftor/tezacaftor/ivacaftor对囊性纤维化鼻上皮细胞和肠道类器官的影响

《Respiratory Medicine》：Effect of vanzacaftor/tezacaftor/ivacaftor on cystic fibrosis nasal epithelial cells and intestinal organoids compared to elexacaftor/tezacaftor/ivacaftor

囊性纤维化患者使用VAN/TEZ/D-IVA三联疗法较ELX/TEZ/IVA在鼻上皮细胞中显著提升CFTR功能，表现为更高的氯离子电流和更优的CFTR活性恢复，但肠类器官模型中效果相近，提示气道上皮生理学检测更能区分两种疗法。

卢西·博雷克-多哈尔斯卡（Lucie Borek-Dohalska）| 马丁·莫德拉克（Martin Modrak）| 斯捷潘卡·诺沃特娜（Stepanka Novotna）| 伊娃·弗斯特沃娃（Eva Furstova）| 佐菲亚·瓦雷尼约娃（Zofia Varenyiova）| 特蕾莎·杜索娃（Tereza Dousova）| 帕维尔·德雷维内克（Pavel Drevinek）

捷克共和国布拉格查尔斯大学第二医学院医学微生物学系以及莫托尔大学医院和霍莫尔卡大学医院

摘要

背景

万扎卡夫托尔/特扎卡夫托尔/德乌蒂瓦卡夫托尔（VAN/TEZ/D-IVA）三联疗法是针对囊性纤维化（CF）患者的一种新替代方案，取代了传统的埃莱克萨卡夫托尔/特扎卡夫托尔/伊瓦卡夫托尔（ELX/TEZ/IVA）疗法。尽管这两种疗法对肺功能的影响相似，但VAN/TEZ/D-IVA还能进一步降低汗液中的氯化物浓度。本研究旨在探讨VAN/TEZ/IVA三联疗法在体外增强CFTR功能的潜力。

方法

研究使用来自同一12例F508del/F508del囊性纤维化患者的原代鼻上皮细胞（HNECs）和患者来源的肠道类器官（PDIOs）。这些样本分别接受了ELX/TEZ、VAN/TEZ处理，或未进行任何处理。通过乌辛腔（Ussing chamber）方法测量跨上皮短路电流（I_SC），在向HNECs和10例健康捐赠者的细胞中依次加入阿米洛利（amiloride）、福斯科林（forskolin）与3-异丁基-1-甲基黄嘌呤（IBMX）、IVA、CFTR_inh-172和ATP后，评估其对CFTR调节剂的反应。ΔCFTR_inh-172 I_SC用于表示CFTR活性（以健康捐赠者活性的百分比表示）。PDIOs对CFTR调节剂的反应则通过福斯科林诱导的肿胀（FIS）实验进行检测。CFTR活性通过曲线下面积（AUC）来表示。

结果

未处理组、ELX/TEZ处理组和VAN/TEZ处理组的F508del囊性纤维化患者鼻上皮细胞中，CFTR介导的氯化物跨上皮短路电流（I_SC）存在显著差异。ELX/TEZ/IVA处理后，CFTR功能恢复到健康捐赠者水平的45%；而VAN/TEZ/IVA处理后，恢复到67%。FIS实验显示，两种三联疗法对PDIOs的肿胀效应相当。

结论

与ELX/TEZ/IVA相比，VAN/TEZ/IVA在F508del囊性纤维化患者的鼻上皮细胞中表现出更强的CFTR功能恢复效果。这些发现表明，在比较高效CFTR调节剂疗法时，气道上皮电生理学检测方法具有更高的区分能力。

引言

囊性纤维化（CF）是一种常染色体隐性遗传疾病，由CFTR（囊性纤维化跨膜传导调节因子）基因突变引起，导致CFTR蛋白缺失或功能异常，进而影响肺部、肝脏、胃肠道等系统的离子转运功能1, 2, 3。

能够修复错误折叠或功能失调的CFTR蛋白的小分子（统称为CFTR调节剂）的发现，为囊性纤维化患者的治疗带来了转折点4, 5。由两种CFTR校正剂（埃莱克萨卡夫托尔和特扎卡夫托尔）和一种CFTR增强剂（伊瓦卡夫托尔）组成的三联疗法，在至少携带一个F508del突变的囊性纤维化患者中表现出显著疗效6, 7, 8。ELX/TEZ/IVA治疗24周后，患者的FEV1%提高了14.3个百分点，汗液中的氯化物浓度降低了41.8 mmol/l（9）。另一种CFTR调节剂药物于2024年获得美国食品药品监督管理局（FDA）和2025年获得欧洲药品管理局（EMA）的批准10, 11，该药物结合了万扎卡夫托尔（VAN）和特扎卡夫托尔（TEZ）两种校正剂与德乌蒂瓦卡夫托尔（D-IVA）增强剂12, 13。虽然关键研究的临床数据显示VAN/TEZ/D-IVA与ELX/TEZ/IVA在FEV1%方面的效果相当，但在降低汗液氯化物浓度方面具有明显优势12。这表明VAN/TEZ/D-IVA可能比ELX/TEZ/IVA更有效地恢复CFTR功能，因为汗液氯化物浓度是反映CFTR功能的重要生物标志物15。本研究通过乌辛腔实验和跨上皮短路电流测量，探讨了VAN/TEZ/IVA对F508del囊性纤维化患者鼻上皮细胞的影响，并在来自同一患者的肠道类器官（PDIOs）中比较了两种疗法的效果。

实验方法

研究对象

研究样本来自12例F508del/F508del囊性纤维化患者。同时收集了10例患者的鼻上皮细胞（HNECs）和1例健康非吸烟捐赠者的肠道类器官（PDIOs）。CF患者的基线特征见表1。该项目已获得莫托尔大学医院伦理委员会的批准，并已获得所有受试者或其家长的知情同意。

鼻上皮细胞培养

鼻上皮细胞的采集和培养方法遵循欧洲标准16, 17。

ELX/TEZ处理组与VAN/TEZ处理组的鼻上皮细胞及乌辛腔实验

我们对12例F508del/F508del囊性纤维化患者的鼻上皮细胞进行了三种处理条件下的实验：“未处理”、“ELX/TEZ处理”和“VAN/TEZ处理”（见图1B）。另外，10例健康捐赠者作为“未处理”组的对照组（补充表1）。

ELX/TEZ或VAN/TEZ处理后，鼻上皮细胞的Δamiloride-insensitive I_SC、ΔFsk/IBMX+IVA I_SC和ΔCFTR_inh-172 I_SC均有所增加，而在未处理组中这些指标几乎无法检测到。

讨论

CFTR调节剂疗法显著改善了囊性纤维化的治疗效果。对于至少携带一个F508del突变的囊性纤维化患者，现有两种高效的三联疗法：ELX/TEZ/IVA和VAN/TEZ/D-IVA。由于关键试验中的主要临床结果两者相似14，因此需要探讨VAN是否比ELX具有额外的治疗优势。

结论

我们的体外实验结果支持了II期和III期临床试验的观察结果，即VAN/TEZ/D-IVA相比ELX/TEZ/IVA能更有效地降低汗液中的氯化物浓度12, 14。通过测量VAN/TEZ/IVA和ELX/TEZ/IVA对F508del囊性纤维化患者鼻上皮细胞电生理的影响，我们证实VAN/TEZ/IVA的CFTR活性显著更高，可能比ELX/TEZ/IVA更有效地恢复CFTR功能。

作者贡献声明

卢西·博雷克-多哈尔斯卡（Lucie Borek-Dohalska）：负责撰写、审稿与编辑、原始稿撰写、数据可视化、方法学设计、实验实施及概念构思。特蕾莎·杜索娃（Tereza Dousova）：负责撰写、审稿与编辑、数据验证、实验监督、资源协调及研究资助安排、概念构思。佐菲亚·瓦雷尼约娃（Zofia Varenyiova）：负责撰写、审稿与编辑、资源协调。帕维尔·德雷维内克（Pavel Drevinek）：负责撰写、审稿与编辑、原始稿撰写、数据验证、实验监督、研究资助安排及概念构思。伊娃·弗斯特沃娃（Eva Furstova）：负责撰写及审稿

利益冲突声明

帕维尔·德雷维内克（P. Drevinek）和特蕾莎·杜索娃（T. Dousova）从Vertex Pharmaceuticals公司获得了咨询费和演讲酬金，但这些与本研究无关。其他作者未报告任何利益冲突。

竞争利益声明

帕维尔·德雷维内克（P. Drevinek）和特蕾莎·杜索娃（T. Dousova）从Vertex Pharmaceuticals公司获得了咨询费和演讲酬金，但这些与本研究无关。其他作者声明不存在可能影响本研究结果的利益冲突或个人关系。作者声明未使用任何人工智能辅助工具。

致谢

本研究得到了捷克共和国卫生部的支持，项目编号为NU23-07-00079。