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2016年科比-布莱恩特曾经在自己的Instagram上晒过一张合照，图中的他扶着一位球迷男孩，手里举着科比签名的杂志，两人都笑得很灿烂。 “Alexander正在与杜氏进行性肌营养不良症做斗争，大家可以在 http:///这个网站帮助他和其他的男孩子们好好走路。” 如果没有这句话，没有人会猜到这是一个行走存在障碍的孩子，他看起来是那么阳光可爱，而且喜欢运动。这个网站是由这位孩子的父母创建的，自从Alexander在2011年被诊断出杜氏进行性肌营养不良之后，他们建立了一个叫做Walking Strong Proudly的援助行动，旨在帮助杜氏进行性肌营养不良的家庭承担没有获保的费用。这个行动至今已经帮助了许多家庭，还为一些年纪较大的患者介绍工作。 杜氏肌营养不良症 疾病简介： 杜氏肌营养不良症(Duchenne muscular dystrophy, DMD; OMIM 310200) 是一种以进行性肌萎缩和无力伴小腿腓肠肌假性肥大为典型临床特征的X连锁隐性遗传病，是进行性肌营养不良症中最常见的一种类型，由Duchenne(1868)首先描述。 DMD发病率为1/3500-5000新生男性，女性多为致病基因携带者，一般不会表现出症状。女性患者极少，这可能与X染色体失活相关。而Becker型肌营养不良是症状较轻的等位基因疾病。 临床表型： 杜氏肌营养不良症(DMD)通常在儿童早期表现为迟发性运动障碍，包括独立行走和仰卧站立的延迟。近端虚弱导致摇摇晃晃的步态和爬楼梯、跑步、跳跃和从蹲姿站起来的困难。 DMD进展迅速，症状出现在5岁之前，受影响的儿童在12岁时需要依赖轮椅。几乎所有患有DMD的人在18岁后都会发生心肌病。很少有人能活过第三个十年，呼吸并发症和进展性心肌病是常见的死亡原因。 表型： 发病原因与机制 发病机制主要为编码抗肌萎缩蛋白(dystrophin)基因DMD的突变导致肌细胞膜上的骨架蛋白抗肌萎缩蛋白发生结构和功能的改变。抗肌萎缩蛋白与肌膜上的不同蛋白结合形成抗肌萎缩蛋白-糖蛋白复合体（dystrophin-glycoprotein complex，DGC），其对于保护肌细胞膜的结构完整和维持肌细胞正常收缩功能有重要作用。当患者因 DMD基因缺陷时，DGC功能丧失，导致肌细胞坏死和功能缺失以及肌肉组织纤维化。 骨骼肌中抗肌萎缩蛋白相关蛋白复合物(DGC)[1] DMD基因定位于Xp21.2-p21.1上，在基因组DNA上跨越2.5Mb，占全部基因组序列长度的0.1%，占X染色体全长的1.5%，是至今为止已知的人类最大基因。基因包含79个外显子和78个内含子和8个启动子，其cDNA全长约14 kb。DMD基因按照功能划分可分为4部分：氨基端区域（1～8号外显子）、中央棒状区（9～62号外显子）、富含半胱氨酸区域（63～69号外显子）、羧基端区域（70～79号外显子）。 X-连锁隐性遗传的DMD基因的突变中约有1/3为新生突变（又称 Haldane 规律[2]）。突变形式多样，大片段缺失占55%～65%，大片段重复占5%～15%，其余为微小突变（包括碱基的置换、重复、缺失或插入、内含子突变、染色体重排等）[3]。研究发现对于DMD基因突变，67.7%患者的母亲为DMD基因突变携带者，19%患者的母亲是生殖腺嵌合体，13.3%为减数分裂产生的新发突变[4]。目前HGMD数据库收录该基因2214个，其中错义/无义突变509个，剪接突变222个，小的缺失281个，小的插入100个，大片段缺失706个，大片段插入395个，调控区突变1个。 DMD有两个缺失、重复的热点，即中央区外显子44-55和5’端外显子2-20。位于缺失热区中的外显子缺失占全部各种缺失的98%。 案例分享 临床信息：男，7岁，杜氏型肌营养不良待查 检测项目：基源基因DMD全面外显子缺失变异和DMD基因MLPA单项检测 分析结果：受检者DMD基因45~52号外显子缺失变异。 DMD基因编码蛋白肌营养不良蛋白(dystrophin)。匹配受检者临床表现，OMIM收录该基因变异关联疾病表型为： 注：“XLR”：X染色体隐性遗传； 信息参见： https://www./entry/310200 https://www./entry/300376 1. DMD全面外显子缺失变异分析 DMD全面外显子缺失变异分析：红色表示女性样本对照，绿色表示男性样本对照，蓝色表示受检者样本 结果显示：受检者DMD基因45~52号外显子缺失变异。 2. MLPA荧光信号图 荧光信号提示45~50外显子区域缺失 荧光信号提示51~52外显子区域缺失 结果显示：受检者DMD基因45~52号外显子缺失变异。 治疗方法 一、药物治疗 糖皮质凝素治疗可以延缓DMD 患者的肌肉萎缩进程，稳定骨骼肌力量，提高行走能力。但长期应用激素有副作用，包括行为改变、骨质疏松、白内障、体重增加等[5]。目前没有从根本上治疗DMD的方法，很多基因治疗方法正在研究中。 美国神经病学学会（American Academy of Neurology, AAN）推荐使用激素干预治疗： 注：以上信息来源AAN推荐指南及相关临床研究，仅供参考，具体用药指导请咨询临床医生。 二、基因治疗 ①靶向致病基因脱氧核糖核酸： 基因替代。腺相关病毒（adeno-associated virus，AAV）介导的微型抗肌萎缩蛋白基因治疗。该病毒载体可提供功能性肌营养不良蛋白的转基因或基因编辑组件来恢复肌营养不良蛋白的表达[6]。 基因编辑/修复。CRISPR(规律成簇间隔短回文重复)相关蛋白质9(CRISPR/Cas9)介导的基因组编辑在mdx小鼠中通过切割含突变序列外显子23侧翼的非编码内含子，恢复心肌和骨骼肌中肌营养不良蛋白的表达[7]。
在mdx小鼠和人类模型中aav介导的CRISPR/Cas9的治疗
②靶向致病基因核糖核酸： 依替来生(Eteplirsen)。 eteplirsen为一种反义寡核苷酸，诱导特异外显子51在前信使RNA剪接过程中跳跃，纠正DMD开放阅读框架，使杜氏肌营养不良患者产生了缩短的但具有一定功能的肌营养不良蛋白[8]。外显子 45~50，47~50，48~50，49~50，50，52 或 52~63缺失所致的移码突变均可通过跳跃 51 号外显子转变为整码突变，这将治疗大约13％的DMD患者。 2016年9月，FDA批准 eteplirsen (Exondys 51)用于51号外显子跳跃缺失DMD。 参见： https://www.accessdata./scripts/cder/daf/index.cfm?event=overview.process&applno=206488 ③靶向致病基因编码蛋白 ： Ataluren。有10%到15%的DMD个体存在无义的致病性突变，研究药物ataluren可通过促进核糖体通读来治疗，允许绕过致病变异体并继续翻译过程以产生功能性蛋白质[9]。
DMD临床试验
注：以上所列的药物是与杜氏型肌营养不良（Duchenne muscular dysyrophy）相关的部分国际临床试验，更多相关药物的国际临床试验信息详见：https://，输入疾病名或登记号即可查询并跟踪试验进展。
参考文献： [1] Blake, Derek J . Function and genetics of dystrophin and dystrophin-related proteins in muscle[J]. Physiological Reviews, 2002, 82(2):291-329. [2] Haldane JSB. The rate of spontaneous mutation of a human gene. J Genet. 1935;31:317–326. [3] Takeshima Y，Yagi M，Okizuka Y，et a1．Mutation spectrum ofthe dystrophin gene in 442 Duchenne/Becker muscalar dystrophy cases from one Japanese referral center[J]．J Hum Genet，2010，55(6)：379—388． [4] Grimm T, Kress W，Meng G，et a1．Risk assessment and genetic counseling in families with Duehenne muscular dystrophy[J]．Acta Myol，2012，31(3)：179—183． [5]刘悦, 马沛沛, 吴士文. 杜氏肌营养不良症生物学治疗的研究进展[J]. 中华灾害救援医学, 2018(4). [6] Bengtsson NE, Seto JT, Hall JK, Chamberlain JS, Odom GL. Progress and prospects of gene therapy clinical trials for the muscular dystrophies. Hum Mol Genet. 2016;25:R9–R17. [7] Nelson CE, Hakim CH, Ousterout DG, Thakore PI, Moreb EA, Castellanos Rivera RM, Madhavan S, Pan X, Ran FA, Yan WX, Asokan A, Zhang F, Duan D, Gersbach CA. In vivo genome editing improves muscle function in a mouse model of Duchenne muscular dystrophy. Science. 2016;351:403–7. [8]Goemans NM, Tulinius M, van den Akker JT, Burm BE, Ekhart PF, Heuvelmans N, Holling T, Janson AA, Platenburg GJ, Sipkens JA, Sitsen JM, Aartsma-Rus A, van Ommen GJ, Buyse G, Darin N, Verschuuren JJ, Campion GV, de Kimpe SJ, van Deutekom JC. Systemic administration of PRO051 in Duchenne's muscular dystrophy. N Engl J Med. 2011;364:1513–22. [9] Finkel RS. Read-through strategies for suppression of nonsense mutations in Duchenne/ Becker muscular dystrophy: aminoglycosides and ataluren (PTC124). J Child Neurol. 2010;25:1158. |
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