杨志晓大夫的个人网站 yzx226.haodf.com
医生头像

杨志晓   主治医师

收藏本站

本站已经通过实名认证,所有内容由杨志晓大夫本人发表

当前位置: 郑州儿童医院 > 杨志晓 > 文章列表 >杜氏肌营养不良(DMD)治疗研究进展

论文精选

杜氏肌营养不良(DMD)治疗研究进展 (转载)

发表者:杨志晓 人已读

杜氏肌营养不良是最常见的一种肌营养不良,是主要影响男孩的严重疾病。据统计,全球大约每3,600个男孩中就有一人患有这种疾病。DMD基因突变会导致dystrophin蛋白损失,使患者出现进行性的肌无力,通常在二十多岁就会死亡。因此,DMD疾病的治疗一直是研究热点。

一、处于临床试验的药物
1. PTC公司公布Translarna的III期临床试验结果
2014年8月,PTC Therapeutics公司开发的Translarna(Ataluren / PTC124)获得欧盟药监当局的有条件上市批准,用于5岁及以上无义突变型杜氏肌营养不良(nmDMD)非卧床患者的治疗。此前,FDA已授予Translarna孤儿药地位。作为有条件上市的一部分,PTC公司需要在nmDMD中开展Translarna的验证性III期研究,并提交来自该研究的额外疗效和安全性数据。
在2015年底,PTC Therapeutics公司宣布了治疗DMD的药物Translarna 3期临床试验的结果。这次3期临床试验采取的方法是双盲、安慰剂对照,为期48周,共招募了228名患者。患者每公斤体重每天服用40毫克Translarna。
114名服用Translarna的患者, 6分钟行走距离平均提高15米。而三次临床试验都参加了的患者6分钟行走距离平均提高了47米,这是很明显的进步。最重要的是在临床试验期间,使用药物的患者没有一个失去行走能力,而使用安慰剂的患者,有4个失去了行动能力。服用药物的患者其他功能测试结果也好于使用安慰剂的患者。如10米走路测试,上下四级楼梯,北星肌肉运动评估测试等等。药物的安全性也良好。
PTC公司准备根据这次3期临床的结果向欧盟药监当局申请正式上市,并以滚动提交的方式向美国食品与药品管理局提交新药申请[1,2]。
Translarna药物机制:Translarna是一种蛋白质修复药物,开发用于由无义突变所致遗传性疾病的患者群体,选择性促进核糖体提前终止密码子而不是正常终止密码子的通读,旨在使含有无义突变的基因,产生功能性蛋白。若基因中存在无义突变,会导致蛋白质合成提前终止,产生无功能的蛋白。目前,Translarna正开发用于囊性纤维化(CF)和杜氏肌营养不良(DMD)的治疗。

2. ARM210获FDA授予孤儿药资格和罕见儿科疾病资格认定
2015年12月,RMGO Pharma公司开发的治疗杜氏肌营养不良的药ARM210/S48168获得美国食品与药品管理局孤儿药地位和罕见儿童疾病资格认定。目前ARM210的Ⅰ期临床试验正在欧洲进行,一期临床的目的是评估药物的安全性和药代动力学,接受试验的对象是健康的男性药物实验志愿者。Ⅰ期临床试验获得成功后,公司将与欧洲药监当局,进行探讨,开展针对杜氏肌营养不良患者的Ⅱ期临床试验[3]。
ARM210药物机制:杜氏肌营养不良患者由于细胞内的钙渗漏,造成的肌肉的损害和丧失功能。ARM210靶向兰尼碱受体Ryanodine Receptor (RyR),这是一个细胞内部钙释放的通道。这是一种口服药,可以靶向骨骼肌,心肌和横膈膜,可以针对任何类型的抗肌萎缩蛋白的基因突变,可以进行单独药物的治疗,也可以结合其他的治疗方法进行治疗。动物实验显示ARM210改善了实验鼠的运动能力,抓地的力量和肌肉组织的形态。

二、基因治疗
1. 病毒导入
就是利用不直接引起人类疾病,免疫原性较小的腺相关病毒(AAV)为载体,导入人工剪裁的,去除大部分杆状区序列和羧基端序列的minidystrophin基因。AAV具有多达上百种血清型,广泛用于多种疾病的基因治疗,针对肌营养不良,选用对肌肉细胞有亲和性的血清型(AAV-1,AAV-2等)经过基因工程重组后作为载体,转载入约4Kb minidystrophin序列。在mdx小鼠(公认的DMD动物模型)中取得良好治疗效果后。
优点:无论DMD基因缺陷为何种类型,均可通过导入外源替代基因恢复或部分恢复功能。
缺点:1、病毒载体存在一定风险,如自身复制、免疫激活、插入染色体致突变、致癌等,如需通过循环系统全身注射,需要相当大的病毒载量,风险更高;2、病毒载体导入基因表达不稳定,并随时间快速递减,不能持续稳定表达;3、AAV病毒载量有限,无法携带完整Dystrophin mRNA,经剪裁的minidystrophin虽可替代大部分功能,但仍会遗留轻的临床症状[4]。

2. 外显子跳跃
外显子跳跃法是利用RNA干扰技术,在前mRNA剪切过程中,可利用反义寡核苷酸链跳过相应外显子区域,使由缺失打乱的读码框恢复正常,获得裁短的部分dystrophin蛋白,承担大部分功能。
优点:无需特殊载体与辅助用药,直接注射生物制剂;致癌、免疫激活等副作用相对少,安全性良好。
缺点:1、只能针对特定基因缺陷类型治疗,对病人选择严格;2、寡核苷酸链进入细胞膜能力有限,效率较低,特别是全身治疗,如何更好地进入目标组织等问题仍有待解决;3、寡核苷酸链仍可能有免疫原性[4]。

治疗新希望
1. 干细胞治疗,DMD其实是干细胞病
渥太华大学和渥太华医院的研究人员首次发现,杜氏肌营养不良(DMD)能够直接影响肌肉干细胞。2015年11月16日,Nature Medicine杂志上发表研究,颠覆了人们长期以来对这种疾病的理解,为实现更有效的治疗奠定了基础。
过去,dystrophin被认为是只存在于肌纤维的结构蛋白。Dr. Rudnicki及其团队现在发现,肌肉干细胞也表达dystrophin蛋白。这些干细胞负责在肌肉损伤之后进行修复,生成肌纤维的前体细胞。研究显示,在缺乏dystrophin的情况下肌肉干细胞生成的前体细胞少十倍,最终形成的功能性肌纤维也很少。肌肉干细胞需要通过一种分子机器感知自己在周围组织中的定向,而dystrophin是这个分子机器的关键成分。“缺乏dystrophin的肌肉干细胞无法判断哪边是上哪边是下,”Dr. Rudnicki说。“这样的信息其实很重要,肌肉干细胞需要通过感知环境来决定是进行自我更新还是分化。缺少这种信息肌肉干细胞就无法正确分裂,也不能正确修复肌肉损伤。”虽然这项研究是在小鼠细胞中进行的,但这些发现应该也适用于人类,因为所有动物的dystrophin蛋白基本相同。
这项研究是该领域的重要突破,将为研究者、患者及其家人带来新的希望[5]。”

2. DMD的治疗新靶点Jagged1
世界三大科学期刊之一的Cell杂志在线发表了一篇重量级论文,以金毛狗和斑马鱼为模型进行研究,结果发现,经过治疗的斑马鱼明显较未治疗斑马鱼活动更多,肌肉形态更好。通过这一跨物种研究,很好的证实了Jagged1基因表达增强对DMD临床症状的缓解作用。对于Jagged1基因过表达改善DMD临床表型的作用机制,认为与Jagged1/Notch信号通路有关,Jagged1是Notch跨膜蛋白的配体,这一通路与肌肉损伤后的修复密切相关。但既往研究表明,补充外源性的Jagged1非但不能增强Notch信号通路,反而减弱其作用[6]。因此只有通过其他小分子药物或基因治疗,增强内源性Jagged1基因表达,才能达到治疗DMD的目的。

3. DMD的另一个靶点P2RX7嘌呤受体
近日发表在国际知名医学杂志PLoS Medicine上的一篇论文研究结果称,中英两国科学家多年努力,找到了一种基于可治疗DMD的重要靶标—P2RX7嘌呤受体的潜在治疗方法,即通过敲除P2RX7基因,可使DMD动物模型的系列症状得到缓解,这为彻底治疗DMD提供了可能,也是人类攻克DMD这种致命疾病征程中一个具里程碑式意义的发现。
该论文课题主要研究人员蒋泰文博士介绍,他们通过分子生物学、组织学和生物化学方法以及动物模型活体行为分析,来研究DMD小鼠模型P2RX7基因的敲除对肌肉和非肌肉症状的影响。结果显示,敲除该基因4周龄的DMD小鼠肌肉组织中,一些关键功能和分子参数有显著改善,如肌肉结构改良、肌肉强度加大、肌肉炎症降低等。此外,小鼠血清肌酸激酶水平显著降低,认知损伤得到修复,骨质结构显著改善,在腿部肌肉、膈肌和心肌中,炎症减轻和肌纤维增生可持续到20月。研究还表明症状的改善与受体敲除的程度成正比,P2RX7拮抗剂的使用能进一步提高疗效,且未出现不良反应[7]。

4. 基因编辑成为杜氏肌营养不良治疗新方法
2015年12月31日, Science在线发表了三篇CRISPR/Cas9基因编辑技术应用于DMD基因治疗的论文。三篇论文分别由美国三家科研机构(哈佛大学、杜克大学和德克萨斯大学)独立完成,并在相近时间投稿。三篇论文主题都是应用基因编辑技术治疗DMD。

三篇文章有很多共同点:
都是利用CRISPR/Cas9技术做删除式基因编辑;
都是以DMD最广为应用动物模型-mdx小鼠为研究对象,进行动物体内试验。mdx小鼠DMD基因23号外显子存在一个无义突变,而基因编辑旨在完全删除这一外显子,形成永久性不含外显子23的DMD基因。
都是以得到广泛认可的AAV为载体,运载基因编辑的部件进入体内细胞。
除了观察到肌肉病理的改善——肌肉细胞膜上重新出现Dystrophin蛋白外,三个团队都证实了治疗后小鼠肌肉力量的增加。
都做了多种给药方式,包括肌肉局部注射和静脉注射、腹腔注射全身给药。都证实在全身治疗中,包括心肌在内的全身各肌肉均见到Dystrophin重新表达[8-10]。

此方法存在很多优势,也还有许多缺点,仍然需要投入大量人力物力进行研究。
DMD的治疗研究不断地出现创新治疗策略和方法,无疑让人们振奋,然而此前很多起初很有前景的治疗策略在后续研究中被否定和埋没。一种可能的治疗机制要应用到临床上,还有很长的路要走。等待的过程是漫长的,作为患者及家属我们能做什么呢?应该积极配合治疗,保持乐观的心态;做基因检测,找到致病原因,重视产前诊断,避免再次生育患儿。一起等待DMD被治愈的那天。

问医生

与医生电话交流 开始

网上免费问医生开始

发表于:2016-05-21 00:25

杨志晓大夫的信息

  • 感谢信: 0 感谢信 礼物: 0 礼物
  • 贡献值: 0

杨志晓大夫电话咨询

杨志晓大夫已经开通电话咨询服务
直接与大夫本人通话,方便!快捷!

网上咨询杨志晓大夫

杨志晓的咨询范围: 癫痫,抽动症,神经肌肉病,18岁以下,

咨询杨志晓大夫