膝关节骨关节炎（KOA）是一种常见的慢性关节疾病，全球患病人数超过3.65亿，且随年龄增长发病率显著上升。目前常规药物治疗（如对乙酰氨基酚、非甾体抗炎药及关节腔内糖皮质激素）虽可短期缓解疼痛，但无法延缓疾病进展，且存在长期用药安全性问题。炎症因子白介素-1（IL-1）是KOA病理进程中的关键驱动因子，而IL-1受体拮抗剂（IL-1Ra）可抑制其信号通路。然而，外源性IL-1Ra半衰期极短，限制了其临床疗效。基因治疗提供了一种长效解决方案——通过局部递送表达IL-1Ra的载体，可在关节内持续产生治疗蛋白。

PCRX-201（曾用名FX-201）是一种高容量、非整合、非复制型腺病毒血清型5（Ad5）载体基因疗法，其携带的人IL-1Ra转基因受炎症诱导型NF-κB启动子调控，仅在局部炎症存在时激活表达，模拟生理性负反馈调节。临床前研究显示，关节内注射PCRX-201可在多种动物KOA模型中减缓结构破坏，且主要局限于关节局部，全身暴露极低。基于此，本研究（NCT04119687）首次在人体中评估PCRX-201单次关节内注射治疗中重度KOA的安全性、生物分布及探索性临床结局，并报告长达104周的随访结果。

1. 参与者与随访情况

共72例患者入组（每组36例）。基线特征两组均衡：女性占58.3%，K-L 3~4级占82.0%，双侧KOA占75.0%，基线WOMAC疼痛均值约6.6。至104周，非预处理组脱落16例（44.4%），预处理组脱落17例（47.2%），主要原因为失访或撤回知情，无因关节积液退出者（图1）。

图1：参与者流程图

2. 安全性：关节积液最常见，糖皮质激素预处理显著降低发生率

总体治疗中出现的不良事件（TEAE）发生率两组相似（非预处理97.2% vs. 预处理94.4%）。共报告12例严重不良事件（SAE），包括1例死亡（自然原因），均判定与治疗无关（表1）。

表1：不良事件汇总

关节积液是最常见的TEAE，且多数被认为与治疗相关。非预处理组22/36（61.1%）发生治疗相关关节积液，而预处理组仅13/36（36.1%），发生率降低约41%。严重（3级）积液在非预处理组为11.1%（4/36），预处理组仅为2.8%（1/36）。非预处理组积液中位 onset 时间3天，中位缓解18天；预处理组 onset 延迟至9.5天，缓解33天（表2及正文描述）。基线存在抗Ad5 NAb的患者中，发生治疗相关积液者占57.1%（20/35），未发生者占43.2%（16/37），提示抗体状态与积液风险无明显关联。

3. 生物分布：局限于关节局部，全身暴露极微量

仅2例患者（非预处理和预处理各1例）在第1天血浆中检测到PCRX-201 DNA；第4天仅预处理组2例阳性。尿液样本均未检出。皮肤拭子检测到10例患者（非预处理8例、预处理2例）在第1~2天有微量载体残留。表明PCRX-201注射后基本局限于靶关节，全身分布可忽略。

4. 探索性临床结局：疼痛、僵硬、功能持续改善，糖皮质激素预处理组获益更优

疼痛（WOMAC-A）：在104周仍保留在研究的患者中，两组均观察到持久的疼痛缓解。非预处理组在52周时LSM较基线变化范围为−2.6至−3.5（不同剂量）；预处理组变化范围为−4.2至−5.1，改善幅度更大（图3A，表3）。至104周，非预处理组LSM变化为−2.8至−3.8，预处理组为−3.3至−4.4（表2）。疼痛应答（≥50%改善）在预处理组更为突出：从第24周至104周，各剂量组应答率均超过55%，而非预处理组则超过30%。

表2：WOMAC-A疼痛评分相对于基线的变化

僵硬（WOMAC-B）：趋势类似，预处理组52周LSM变化−3.9至−5.2，非预处理组−2.7至−4.0；104周时预处理组仍维持−3.7至−5.0的改善（图2B）。

图2：非预处理组和糖皮质激素预处理组在不同剂量下，从基线到(A)西安大略大学和麦克马斯特大学骨关节炎指数疼痛分数以及(B)西安大略大学和麦克马斯特大学骨关节炎指数僵硬分数的最小二乘均值（LSM）变化

功能（KOOS-ADL）：预处理组改善更显著。52周时，预处理组KOOS日常生活活动（ADL）子量表LSM改善为34.0~39.3（依剂量），而非预处理组为23.6~28.9；104周时分别为26.1~36.9和19.6~30.4（图3）。其他KOOS子量表（疼痛、症状、运动/娱乐、生活质量）亦显示相似趋势。

图3：非预处理组和糖皮质激素预处理组在不同剂量下，膝关节损伤和骨关节炎结局评分（日常生活活动）相对于基线的最小二乘均值变化。

5. 免疫原性：基线抗Ad5中和抗体不影响疗效，糖皮质激素预处理加速抗体消退

基线血清抗Ad5 NAb阳性率在非预处理组为62.5%~66.7%，预处理组为12.5%~61.5%（低剂量组意外较高）。然而，无论基线NAb滴度如何（未检出、<500、500~5000、>5000），各组WOMAC疼痛和僵硬以及KOOS评分的改善程度均无明显差异（图4）。说明预先存在的抗载体免疫并不削弱疗效。PCRX-201注射后血清抗Ad5 NAb滴度在4~12周达峰，但预处理组抗体消退速度明显快于非预处理组。基线仅1例检出抗IL-1Ra抗体，至52周无一例阳性。

图4：基线血清抗腺病毒血清型5中和抗体（NAb）滴度对非预处理组和糖皮质激素预处理组在整个104周内三种剂量下，(A) 西安大略大学-麦克马斯特大学骨关节炎指数（WOMAC）-A疼痛和 (B) WOMAC-B僵硬评分相对于基线最小二乘均值（LSM）变化的影响。

6. 结构学与药效学指标

本项Ⅰ期试验首次证实，中重度KOA患者单次关节内注射PCRX-201具有良好的安全性和局部靶向性，且在接受糖皮质激素预处理的群体中关节积液发生率更低。在完成104周随访的患者中，疼痛、僵硬及功能均获得持续且有临床意义的改善，且改善程度在预处理组更为突出。基线抗Ad5中和抗体的存在不影响临床应答。这些结果支持PCRX-201作为KOA新型长效治疗方案的潜力，并已推动后续随机双盲对照的2期研究（NCT06884865）启动。

本研究结果表明，PCRX-201单次给药后可产生长达2年以上的症状改善，其持久性远超常规关节腔内糖皮质激素（通常仅维持数周）或透明质酸制剂，这与其“炎症诱导型表达”设计密切相关——仅在炎症活跃时产生IL-1Ra，既避免了持续超生理水平暴露可能带来的副作用，也模拟了内源性调节机制。值得注意的是，糖皮质激素预处理不仅降低了关节积液的发生率（从61.1%降至36.1%），还延迟了积液出现时间（中位3天→9.5天），提示早期局部炎症反应是积液的主要驱动因素，而激素预处理可有效抑制载体注射引发的先天免疫激活，从而改善耐受性并可能增强转导效率。此外，预处理组在疼痛和功能改善上更优，且抗Ad5抗体消退更快，进一步支持免疫调节的协同价值。

剂量-效应关系在本研究中并不明显，各剂量组间疗效差异较小，这很可能归因于炎症诱导型启动子的“按需”特性——即表达水平由局部炎症强度决定，而非单纯依赖载体拷贝数。这为后续选择较低剂量（降低生产成本和潜在免疫原性）提供了依据。同时，基线血清抗Ad5 NAb阳性（人群中常见）并未削弱疗效，这与传统认知中中和抗体抑制载体转导的观点不同，可能得益于IL-1Ra本身的抗炎作用在转导早期即抑制了针对载体的免疫清除，也可能与高容量腺病毒载体逃避部分抗体识别有关。这一发现对于患者筛选策略具有积极意义——无需排除血清阳性者，扩大了适用人群。