佛罗里达大学和莱顿大学医学中心 (LUMC) 的研究人员在杜氏肌营养不良症 (DMD) 患者血液中发现了数百种可显示疾病进展的蛋白质。测量这些指标有助于确定合适的临床试验候选人,并促进更个性化的治疗决策,因为它比体检或活检的侵入性更小。
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杜氏肌营养不良症
杜氏肌营养不良症是一种严重且罕见的遗传性疾病,主要影响幼儿男孩,其症状通常在2至5岁之间显现。随着时间的推移,他们的肌肉会逐渐衰弱,首先从腿部开始,随后影响手臂、肩膀、心脏和身体其他部位。大多数患有杜氏肌营养不良症的男孩会在10至12岁之间失去行走能力,并需要依靠轮椅。随着病情恶化,患者可能还会失去自主呼吸、抬起手臂或自行进食的能力,通常需要在青少年时期或成年早期进行辅助呼吸。
测量杜氏肌营养不良症衰退的挑战
迄今为止,预测这种下降的速度一直很困难。医生经常使用一些体格检查,例如行走一定距离、伸手够高或自己进食。然而,这些检查并不总是准确或公正的。
“这些测试可能会让人精疲力尽,而且并非总是可行,尤其是在身体状况不佳的时候。我们也知道,小孩子有时在获得奖励时会表现得更好,这意味着结果并不总是可信的。而且由于每个病人的病情进展不同,你无法轻易地将一个人的病情恶化与另一个人进行比较。这就是为什么我们需要客观的工具,比如基于血液的生物标志物,来让我们更清楚地了解一个人的当前状况及其变化,”神经内科博士生Nadine Ikelaar说道。
血液检查的好处
血液检测远比步行测试或肌肉活检轻松得多。人类遗传学系副教授皮埃特罗·斯皮塔利(Pietro Spitali)解释说:“血液检测快速、微创,而且不受检测当天患者感觉的影响。如果医生能够通过血液监测病情进展,就能更有效地制定治疗方案。它还能帮助研究人员更快地评估新疗法,而无需依赖那些既费力又主观,甚至有时并非总是可行的体检。”
为了探究这一潜力,LUMC 的研究人员与 LUMC 生物库密切合作,在十年间收集了杜氏肌营养不良症患者的血液样本。他们还记录了每个时间点的临床症状,以便日后与血液检测结果进行比较。美国佛罗里达大学也创建了类似的数据集。
这两个独立的队列使得回顾性研究成为可能。在这类研究中,研究人员不是长期跟踪患者,而是查看既往样本和数据来识别趋势。研究人员分析了153名杜氏肌营养不良症患者的702份血液样本。他们使用了一种可以同时测量6600多种蛋白质的方法。生物对称性分析促进了两个中心数据的分析。
通过将血液蛋白信息与病历数据关联起来,研究人员能够从中寻找规律。伊克拉尔说:“我们想知道某些蛋白质的存在是否能告诉我们疾病的关键时刻,比如一个人何时无法行走或无法正常使用手臂。”
血液蛋白作为可能的生物标志物
研究人员在杜氏肌营养不良症患者血液中发现了数百种与病情进展相关的蛋白质。其中一些蛋白质与皮质类固醇的使用有关。“皮质类固醇被广泛用于控制症状,并能减缓肌肉退化。了解这些蛋白质对皮质类固醇使用的反应,有助于我们区分治疗引起的蛋白质变化和病情进展引起的蛋白质变化,”Spitali说道。
其他蛋白质代表运动技能,例如行走或手臂功能。RGMA、ANTXR2 和 ART3 是少数几个因其与手臂和腿部功能丧失显著相关而脱颖而出的蛋白质。至关重要的是,两个规模可观的独立患者群体证实了这一发现。这增强了研究结果的可靠性,并提出了这些发现的生物标志物在临床实践中具有普遍适用性的可能性,而非特定于某个群体或研究环境。
迈向更加个性化的护理
这项研究为监测杜氏肌营养不良症的新方法奠定了基础。该方法不仅依赖于身体机能,还依赖于血液蛋白的客观测量。“目标是在患者仍有肌肉量时进行治疗,”Spitali 说道。这通常发生在八岁之前。然而,在这个年龄段,体检通常不会发现任何恶化。事实上,儿童身体的某些部位正在生长。身体变化在以后的生活中更容易被发现,因为那时症状更加明显,肌肉力量正在下降。然而,由于此时大部分肌肉已经萎缩,治疗的成功率较低。
这对测试新药的研究人员和治疗患者的医生来说都是一个挑战。肌肉质量反应对于确定治疗是否有效至关重要。血液检测可以客观地识别哪些年轻人可能在症状出现之前就获得缓解,这有助于弥合这一差距。这些指标可以帮助临床医生在临床实践中做出更加个性化的治疗决策,从而能够在达到关键里程碑之前进行干预。“凭借这些发现,我们正在更接近为杜氏肌营养不良症患者提供真正个性化的治疗,”Spitali说道。“这些发现为更轻松、更精准的创新结果测量方法打开了大门。”
贝克尔和杜氏肌营养不良症的研究和治疗
LUMC 提供杜氏肌营养不良症和贝克尔肌营养不良症所需的先进护理,是此类疾病的国家级参考中心。Spieren voor Spieren 支持三家机构,包括威廉·亚历山大儿童医院 (WAKZ) 的儿童肌肉中心。该中心致力于为肌肉疾病儿童的未来发展、福祉和健康保驾护航。
我们致力于通过国内外科学研究,进一步了解这些疾病的病因、发展机制以及如何改进治疗方案。我们也与其他专业中心密切合作。LUMC 是杜氏肌营养不良症和贝克尔肌营养不良症国家专业中心的一部分,该中心还包括 Radboudumc 和 Kempenhaeghe 神经系统学习与发育障碍中心。
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