外显子跳跃是治疗杜氏肌营养不良症(DMD)的主要治疗方法之一。DMD是一种进行性肌肉萎缩疾病,由DMD基因的致病变异引起,这些变异通常会破坏翻译阅读框。该方法旨在调节DMD前体mRNA的剪接,从而重塑转录本,并生成一种内部缺失但部分功能正常的准肌营养不良蛋白。 了解更多: 什么是外显子跳跃?
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FDA 获批的外显子跳跃疗法的临床疗效非常有限。
该研究提到了四种经 FDA 批准的外显子跳跃疗法,并明确指出它们的临床疗效相当有限。. 为了研究治疗时机如何影响外显子跳跃的结果,这项科学研究涉及向缺乏肌营养不良蛋白的 mdx 小鼠注射肽-磷酰二胺吗啉代寡核苷酸 (PPMO) 外显子跳跃缀合物,从成年(12 周)或老年(75 周)阶段开始,并收集胫前肌组织进行生化和转录组分析。.
对于患有杜氏肌营养不良症 (DMD) 的患者,早期启动外显子跳跃疗法可提高其疗效。
成年小鼠和老年PPMO治疗的mdx小鼠中,Dmd基因23号外显子跳跃的平均值为79%,而肌营养不良蛋白的恢复值分别为35%和8%。组织病理学改善仅在成年治疗小鼠中观察到。. 在成年 mdx 小鼠中,PPMO 治疗诱导了转录组向野生型特征的广泛转变,而对老年小鼠的治疗则仅导致基因表达的微小变化,这表明尽管肌营养不良蛋白水平有所恢复,但后期干预并不能有效逆转疾病相关的病理改变。肌营养不良蛋白转录失衡仅在成年 mdx 小鼠中得到纠正。抑制肌营养不良蛋白的 microRNA miR-31-5p 的表达增加(在老年 mdx 小鼠肌肉中上调更为显著)提供了一种潜在的机制解释。. 总之,在成年肌营养不良症患者中启动 PPMO 介导的外显子跳跃比在老年肌营养不良症患者中启动的外显子跳跃要有效得多,这支持对 DMD 患者进行早期治疗干预。. >> 了解更多: 适合外显子跳跃的潜在杜氏肌营养不良症患者群体
FDA 批准的 DMD 疗法疗效有限且价格昂贵。
近年来,杜氏肌营养不良症(DMD)的实验治疗领域取得了显著进展。多种策略已被用于恢复肌营养不良蛋白的表达。例如,反义寡核苷酸(ASO)介导的外显子跳跃可用于调节可变剪接,从而恢复肌营养不良蛋白的翻译阅读框。. 四种反义寡核苷酸药物(Eteplirsen、Viltolarsen、Golodiresen 和 Casimersen)已获得美国加速批准,用于治疗杜氏肌营养不良症(DMD)男孩。尽管这对 DMD 研究和患者群体来说是一项重大成就,但这些化合物所恢复的肌营养不良蛋白水平微乎其微,其临床疗效也尚存争议。.
同样,尽管首个用于治疗杜氏肌营养不良症(DMD)的基因疗法(Elevidys)在三期临床试验中未能达到临床终点,但美国食品药品监督管理局(FDA)仍于2023年批准了该疗法。此外,由于多名患者死亡,Elevidys(以及一般高剂量腺相关病毒载体基因疗法)的安全性也受到了质疑。 发现更多: 为什么Elevidys未获欧洲药品管理局(EMA)批准?
项目管理办公室 (PMO) 和项目规划管理办公室 (PPMO) 有什么区别?
目前用于外显子跳跃的反义寡核苷酸(ASO)均为磷酰二胺吗啉代寡核苷酸(PMO)。这种化学结构在自然界中并不存在,且被广泛认为是安全的。然而,PMO向骨骼肌(尤其是心肌)的递送非常有限,这促使人们寻找能够增强其活性的递送辅助基团。科学家们已广泛探索了肽偶联PMO(PPMO)在此类应用中的可能性。. PPMO 比未结合的 PMO 效力强得多,并且在心脏组织中表现出外显子跳跃活性。. 目前,PepGen Ltd 和 Entrada Therapeutics 正在对 PPMO 进行商业化开发。同样,Avidity Biosciences 和 Dyne Therapeutics 正在开发用于治疗 DMD 的 PMO 抗体和 PMO-FAb 片段疗法。 阅读更多: 下一代外显子跳跃疗法
什么是mdx小鼠?它有哪些特点?
mdx 小鼠是 DMD 最常用的小鼠模型,其 Dmd 外显子 23 中存在提前终止密码子,该密码子跳跃会导致 X 连锁肌营养不良症,并表现出 DMD 病理的某些方面。. 在这项研究中,科学家们此前已对这只小鼠进行了各种组学分析,重点研究肌营养不良蛋白恢复疗法的效果,包括基因表达/microRNA 微阵列、小 RNA-Seq 和基于高分辨率质谱的蛋白质组学。.
肌营养不良蛋白修复疗法的疗效
恢复的肌营养不良蛋白总量。.
人们普遍认为,肌营养不良蛋白恢复得越多越好。多项证据表明,约10%的健康肌营养不良蛋白水平是获得治疗益处的合理阈值。.
肌营养不良蛋白的质量恢复了。.
外显子跳跃剪接校正和微型肌营养不良蛋白基因疗法都依赖于产生内部缺失的准肌营养不良蛋白,这些蛋白类似于某些贝克尔肌营养不良症患者体内发现的蛋白,并且与轻微的病理有关。. 然而,这类准肌营养不良蛋白不太可能完全弥补全长肌营养不良蛋白的缺失。人们普遍认为全长肌营养不良蛋白是理想的选择,但鉴于肌营养不良蛋白开放阅读框(ORF)的大小(约11 kb)超过了腺相关病毒(AAV)载体的包装容量(约4.6 kb),这构成了一项挑战。. 在接受外显子跳跃疗法治疗杜氏肌营养不良症(DMD)第2外显子重复的人体临床试验参与者中,已证实全长肌营养不良蛋白得以恢复。此外,还有多项研究致力于开发全长肌营养不良蛋白递送策略,例如采用分裂载体或使用包装容量更高的载体。.
肌营养不良蛋白在肌膜上的正确定位。.
本研究表明,肌营养不良蛋白在肌纤维内肌膜上的均匀分布是治疗成功的重要决定因素。值得注意的是,使用PPMO缀合物进行外显子跳跃治疗可诱导肌膜肌营养不良蛋白均匀覆盖(即使在低剂量下),而CRISPR-Cas9介导的外显子缺失则导致肌营养不良蛋白分布呈斑片状。这是一个重要的发现,因为肌膜肌营养不良蛋白覆盖不完全可能不足以阻止肌纤维更新和纠正疾病病理。.
开始治疗的最佳时机。.
早期开始肌营养不良蛋白恢复疗法可能有助于预防或延缓肌肉的病理性退化。. 然而,对于像微型肌营养不良蛋白基因治疗或 CRISPR-Cas9 介导的基因校正这样的‘一次性’疗法,由于生长和再生,未校正的肌核会添加到肌纤维中,因此校正后的细胞核数量会逐渐被稀释。.
在这项研究中,科学家们评估了在成年期和老年期开始治疗时,使用 PPMO 反义寡核苷酸缀合物进行外显子跳跃的疗效。. 这些数据支持了早期治疗可能对 DMD 治疗有益的观点。.
外显子跳跃疗法也可作为联合疗法的一部分实施。
对于患有 DMD 的男孩,可以开始进行外显子跳跃疗法,目的是维持他们的肌肉功能,直到基因疗法治疗安全且合适为止。. 事实上,临床前证据支持PMO介导的外显子跳跃疗法与AAV-U7介导的外显子跳跃疗法或AAV-微型肌营养不良蛋白基因疗法联合应用具有协同效应。本研究进一步丰富了关于DMD患者何时开始外显子跳跃疗法的讨论。. 本文提供的临床前数据证据支持在出现晚期组织病理学之前,尽早开始外显子跳跃疗法的观点。.



