杜氏肌营养不良症(DMD)与遗传
Duchenne型肌营养不良症的治疗
㊃讲座㊃基金项目:国家自然科学基金D Y S ә45-55基因修复的人脂肪干细胞源性肌肉祖细胞移植D M D 模型鼠促进肌肉再生的研究(81801246);实验性大脑皮层梗死后同侧丘脑A β沉积分布特征及其机制研究(81171084);广东省自然科学基金D y s t r o ph i n 缺陷基因修复的脂肪干细胞源性肌肉祖细胞移植D M D 模型鼠促进肌肉再生及成肌机制的研究(2018A 030313636);经典途径细胞焦亡在实验性大脑皮层梗死后同侧丘脑继发性损害中的作用及其机制研究(2020A 1515011249);广东省科技计划项目正常人来源的脂肪干细胞心内注射移植m d x 鼠对心脏结构和功能的作用及其机制的研究(2017A 020215094)通信作者:张誉,E m a i l :y u z h a n g 2016@jn u .e d u .c n D u c h e n n e 型肌营养不良症的治疗罗 宏a ,岑海媚a ,罗 彬a ,张玉生a ,b,张 誉a(暨南大学附属第一医院a .神经内科;b .脑血管病中心,广东广州510632) 摘 要:D u c h e n n e 型肌营养不良症(D u c h e n n em u s c u l a r d y s t r o p h y,D M D )是一种X 连锁致死性遗传性肌病,由D y s t r o p h i n 基因突变导致抗肌萎缩蛋白缺失所致㊂D M D 尚缺乏有效的治疗方法,但随着对该病发病机制和病理变化过程的认识不断深入,其治疗选择越来越多㊂这些治疗方法旨在恢复D y s t r o p h i n 蛋白表达或弥补D y s t r o p h i n 蛋白缺失㊂关键词:肌营养不良,杜氏;d y s t r o p h i n 蛋白;基因治疗;外显子跳跃中图分类号:R 746.2 文献标志码:A 文章编号:1004-583X (2021)02-0168-06d o i :10.3969/j.i s s n .1004-583X.2021.02.015 D u c h e n n e 型肌营养不良症(D u c h e n n em u s c u l a r d y s t r o p h y,D M D )是因编码抗肌萎缩蛋白的D y s t r o p h i n 基因突变,导致进行性肌无力㊁肌肉萎缩的一种遗传性肌病,男性占多数,全球发病率为(10.7~27.8)/10万活产婴儿[1]㊂患儿常在2~3岁时出现临床症状,多数患者于12岁逐渐丧失行走能力,随病程进展逐渐累及膈肌及心肌,最终在20~30岁时死于呼吸衰竭或心力衰竭[2]㊂D y s t r o p h i n 基因位于染色体X p 21上,总长度约2.20ˑ106b p ,是目前为止发现的人类最大基因之一[3]㊂D y s t r o p h i n 基因转录全长约427k 的d y s t r o p h i n 蛋白,后者是维系肌膜稳定性的关键蛋白,该蛋白缺失后导致肌膜稳定性破坏,肌肉收缩产生的机械应力无法被相关蛋白吸收导致肌肉炎症,进而激活肌细胞再生㊂最终,反复修复再生的肌肉会被脂肪和纤维结缔组织取代,导致纤维化[4]㊂迄今,D M D 尚无切确的根治方法,但随着对该病发病机制和病理变化过程的认识不断深入,以及分子生物学和基因工程的快速发展,D M D 治疗不断取得新进展㊂这些治疗方案主要围绕恢复d y s t r o p h i n 蛋白表达或弥补d y s t r o ph i n 蛋白缺失而进行㊂本文对D M D 治疗的研究现状进行综述,并分析这些治疗方案的利弊,为临床医师治疗D M D 提供参考㊂1 恢复d y s t r o ph i n 蛋白表达治疗D M D 致病机制主要是功能性d y s t r o ph i n 蛋白缺乏,故最有效㊁最根本的治疗方法就是恢复d y s t r o ph i n 蛋白功能和表达㊂目前治疗方法主要有:通读疗法㊁外显子跳跃疗法㊁病毒载体介导的基因疗法㊁干细胞疗法,以及C R I S P R /C a s 9基因编辑疗法等㊂1.1 通读疗法 通读疗法是一种适用于大约10%无义突变患者的方法,运用药物诱导与核糖体结合,跳过识别提前出现的终止密码子,从而恢复全长㊁功能性肌营养不良蛋白的表达[5]㊂目前用于无义突变通读疗法的治疗药物主要有氨基糖苷类抗生素㊁A t a l u r e n ㊁R T C l 3㊁R T C l 4等,其中只有氨基糖苷类抗生素及A t a l u r e n 进入临床试验阶段㊂(1)氨基糖苷类抗生素:庆大霉素为治疗D M D 患者无义突变传统类药物,其与核糖体特定位点结合,诱导过早出现的终止密码子的通读,促进全长抗肌营养不良蛋白的转录表达㊂研究表明,用庆大霉素治疗的m d x 小鼠(D M D 模型鼠)肌膜中检测到肌营养不良蛋白的高表达,并且提高了肌肉收缩所诱导的损失抵抗力㊂然而在人体试验却得到了矛盾的结果㊂M a l i k 等[6]采用3种不同的治疗方案验证了静脉注射庆大霉素治疗D M D 患儿无义突变的疗效,观察周期为6个月㊂结果显示,接受庆大霉素6个月治疗的患儿抗肌营养不良蛋白的表达增加,血清肌酸激酶(C K )水平降低,但反应肌肉功能质量改善的指标却没有改变,需要更高的剂量才能改善患者的结果㊂此外,庆㊃861㊃‘临床荟萃“ 2021年2月20日第36卷第2期 C l i n i c a l F o c u s ,F e b r u a r y 20,2021,V o l 36,N o .2Copyright ©博看网. All Rights Reserved.大霉素的耳毒性及肾毒性也限制了其在治疗D M D 方面的长期应用㊂为此,目前有研究开发出了氨基糖苷类衍生物N B74和N B84,已经在体外测试证明了其在细胞毒性和通读效率方面优于庆大霉素㊂另外一种氨基糖苷类抗生素硫酸阿贝卡星(N P C-14)Ⅱ期临床试验(试验编号:N C T01918384))目前已完成,但尚未公布结果㊂(2)A t a l u r e n:A t a l u r e n (P T C124)是目前研究最多㊁最有希望的抑制无义突变的通读治疗药物㊂在一项为期28天的Ⅱa期研究中,D M D患者在治疗后显示A t a l u r e n能增加11%抗肌萎缩蛋白的表达[7]㊂随后的一项为期48周双盲安慰剂对照的Ⅱb期研究中,B u s h b y等[8]采用两种不同的治疗方案治疗174名无义突变的D M D患者,其中方案一:每天口服A t a l u r e n3次(10㊁10㊁20 m g/k g,分别是早上,中午和晚上剂量,n=57);方案二:每天口服A t a l u r e n3次(20㊁20㊁40m g/k g,分别是早上,中午和晚上剂量,n=60),对照组(n=57)予安慰剂治疗㊂结果显示,与安慰剂相比,每天服用40m g/k g A t a l u r e n的治疗组在平均6m i n步行测试(6MWT)距离上比安慰剂组增加了30m,然而在每天服用80m g/k g的治疗组却看不到症状的改善,这种结果可能归因于A t a l u r e n的钟形剂量效应曲线㊂基于这些结果及相关研究,A t a l u r e n于2014年获得欧洲药品管理局(E MA)条件性批准,但却没有获得美国食品与药品管理局(F D A)批准㊂原因是A t a l u r e nⅡb期研究及Ⅲ期研究(试验编号: N C T01826487)未能达到主要终点事件㊂由于2017年A t a l u r e n的Ⅲ期研究显示阿塔鲁仑治疗组和安慰剂对照组之间的6MWT差异无统计学意义[9],P T C T h e r a p e u t i c s公司被要求在2021年之前进行一项新的验证性研究来确认临床疗效㊂A t a l u r e n主要用于治疗ȡ5岁的无意义突变的D M D患者[10]㊂2018年,E MA在审查了该药对治疗2~5岁患者安全性数据后,批准将A t a l u r e n治疗的适应证扩大到ȡ2岁患有无义突变的D M D患者[9],近期一项评估A t a l u r e n治疗6个月~2岁的无意义突变的D M D 患儿安全性的试验(试验编号:N C T04336826)正在进行,期待获得预期的疗效和安全性㊂虽然A t a l u r e n有很好的治疗前景,经A t a l u r e n治疗的D M D患者活动阶段可能延长5年,但A t a l u r e n治疗只适用于约13%携带无义突变的D M D患者,而且这种药物价格昂贵,未来在临床上普及需一段时间㊂1.2外显子跳跃疗法缺失突变是肌营养不良常见的突变类型,约占所有D M D突变的68%[11],缺失突变包括移码突变和整码突变㊂B e c k e r肌营养不良症(b e c k e rm u s c u l a rd y s t r o p h y,B M D)是肌营养不良的一种症状相对较轻的临床表型,其特征是框内整码突变但不破坏阅读框(O R F),因此可以产生部分截短的功能性蛋白㊂而D M D是由于框内移码突变破坏阅读框,导致d y s t r o p h i n蛋白的缺失㊂基于这种阅读框架假说,科学家提出了外显子跳跃这一概念㊂外显子跳跃疗法是通过合成的反义寡核苷酸(A S O)序列在D M D基因的前信使R N A剪接过程中诱导预先指定的外显子跳过,将严重D M D表型改善为临床症状较轻㊁预后较好B e c k e r肌营养不良症㊂大约90%的D M D患者的d y s t r o p h i n基因缺失可以通过跳过多个外显子治疗而症状改善[12]㊂目前进入临床试验的反义寡核苷酸药物有D r i s p e r s e n㊁E t e p l i r s e n㊁G o l o d i r s e n等,几种不同的化合物在不同的D M D动物模型中进行了测试,并且在Ⅱ期临床试验中显示了令人满意的结果㊂D r i s p e r s e n(2ᶄO-m e t h y l-r i b o-o l i g o n u c l e o s i d e-p h o s p h o r o t h i o a t e,2ᶄOM e P S)是基于2ᶄ-O-甲基硫代磷酸酯修饰的寡核苷酸,是第一个在D M D患者身上测试的寡核苷酸,旨在跳过51号外显子㊂在D r i s p e r s e n的一项Ⅲ期研究中,涉及186例D M D患儿,其中治疗组125例接受每周6m g/k g的D r i s p e r s e n皮下剂量,对照组61例接受安慰剂治疗,遗憾的是虽然治疗组的疗效优于安慰剂组,但未能证明6MWT差异有统计学意义或临床显著改善,同时治疗组还观察到注射部位炎症反应㊁蛋白尿㊁血小板减少[13],因此F D A拒绝了D r i s p e r s e n的上市批准申请,关于D r i s p e r s e n的开发研究也于2016年终止㊂E t e p l i r s e n(p h o s p h o r o d i a m i-d a t e m o r p h o l i n o o l i g o m e r s, P M O s)是一种吗啉反义寡聚物,通过特异性跳过外显子51来恢复D M D基因的翻译阅读框架,从而促进缺陷遗传变异体中营养不良蛋白的产生㊂2016年,基于E t e p l i r s e nⅡ/Ⅲ期临床研究的结果,F D A有条件的批准对D M D患者进行这种治疗[14],但由于参与临床试验的患者数量较少,E t e p l i r s e n的临床疗效需要更多的研究来进一步验证㊂最近,在Ⅰ/Ⅱ期试验和正在进行的Ⅲ期试验取得积极结果后,F D A批准了另一种药物G o l o d i r s e n,适用于治疗8%外显子53顺应性突变的D M D患者[15]㊂G o l o d i r s e n是设计用来跳过外显子53的寡㊃961㊃‘临床荟萃“2021年2月20日第36卷第2期 C l i n i c a l F o c u s,F e b r u a r y20,2021,V o l36,N o.2Copyright©博看网. All Rights Reserved.核苷酸,在前期研究中已经发现患者抗肌萎缩蛋白表达增加,目前Ⅲ期临床试验(试验编号: N C T0250038l,N C T03532542)正在进行中㊂尽管反义寡核苷酸介导的外显子跳跃疗法有着良好的治疗前景,但这种治疗策略也存在明显的局限性:(1)疗效有限,细胞摄取率低,不能有效的输送到靶组织,无法恢复心肌中d y s t r o p h i n蛋白的表达㊂(2)由于反义寡核苷酸药物分子较小,会通过肾脏快速排泄㊂(3)外显子跳跃疗法旨在将D M D表型转为临床症状轻微的B M D表型,不能完全治愈D M D患者㊂(4)由于反义寡核苷酸药物在血液中的半衰期短,需要重复给药才能维持治疗效果[16]㊂(5)治疗个体化,只针对特定类型的外显子跳跃突变,例如D r i s p e r s e n和E t e p l i r s e n只能治疗约13%的51号外显子突变的患者[17]㊂为了解决外显子跳跃的局限性问题,科学家们研究了一系列新的治疗策略㊂在这些策略中,为了解决反义寡核苷酸药物循环系统清除快的问题,相关研究采用硫代磷酸酯(P S)修饰的反义寡核苷酸与血浆/血清蛋白结合,降低其肾脏清除率,并增加其在组织中的蓄积,特别是肾脏和肝脏,从而大大降低反义寡核苷酸药物在循环系统的清除率[18]㊂此外,在克服外显子跳跃疗法心肌疗效低问题上,有研究已经开发出一种肽缀合的多肽偶联吗啉代寡聚物(P P MO),这种寡聚物富含精氨酸,具有良好的药代动力学特征,能够增强细胞的摄取,已经在细胞和动物实验上证实了在细胞稳定性及细胞转导效率方面优于P MO[5],但该药在非人类灵长类动物的安全性评估中,结果揭示低剂量导致了严重的肾脏毒性[19],因此在进入人体临床试验阶段之前还需要更多研究来进一步验证其安全性㊂1.3病毒载体介导的基因替代疗法基因替代疗法是一种能治愈D M D的疗法,通过病毒载体将外源性修饰过的功能基因导入宿主体内,置换突变基因并恢复抗肌萎缩蛋白表达㊂腺相关病毒(a d e n o-a s s o c i a t e d v i r u s,A A V)是D M D治疗最常用㊁最有希望的载体,具有致病性低㊁免疫原性低㊁外源基因可在宿主内长期表达等优点[20]㊂D M D基因是人类最大的基因之一,总长度约2.3M b,d y s t r o p h i nc D N A 约14k b,两者长度都远超过了腺相关病毒5k b的最大承载能力[21]㊂于是,有研究通过创建微型或小型抗肌营养不良蛋白解决这个问题㊂在一项研究中,将携带m i n i/m i c r od y s t r o p h i n的A A V载体注射到D M D模型犬中,结果显示了肌肉组织学的改善[22],然而,在一项对6名注射了A A V相关的微型抗肌营养不良蛋白基因的D M D男孩的研究中,由于对微型抗肌营养不良蛋白产生了T细胞介导的免疫反应,转基因表达没有成功[23]㊂目前,着眼于开发一种重组腺相关病毒载体(N C T03368742)和更有效的载体传递系统的研究正在进行中㊂1.4 C R I S P R/C a s9系统介导的基因编辑治疗C R I S P R/C a s9系统介导的基因编辑技术是近几年研究的热点,同时也是一种充满希望的治疗方法,因为它从根本上永久纠正D M D患者的基因缺陷,达到治愈D M D的效果,同时也将D M D患者长期治疗成本降至最低㊂O u s t e r o u t等[24]的研究中用S p C a s9将针对D M D内含子44和55的g R N A电穿孔于1例外显子48-50缺失的D M D患者的永生化肌肉细胞中,证实了g R N A s可以有效地删除D M D基因中的单个或多个外显子㊂另外一项研究中,Y o u n g等[25]采用C R I S P R/C a s9系统介导的外显子跳跃疗法在H i P S C中实现了45-55号外显子的跳跃㊂值得注意的是,D M D基因中缺少该外显子45-55区域的患者通常是无症状的或者表现为轻微的表型[26],因此治疗45-55号外显子的D M D患者具有重要的临床意义㊂基因组编辑是一种特定于突变的方法,这意味着必须针对不同的突变专门设计和优化引导R N A㊂另外,基因组编辑方法也可能会出现脱靶效应,这会导致D N A的永久性改变㊂未来需要进一步深入了解基因组编辑的非靶点效应的机制和频率,以充分阐明相关的安全问题㊂1.5干细胞疗法干细胞疗法基于干细胞的异体或自体移植,目的是重建肌肉卫星细胞库,恢复肌营养不良蛋白的表达㊂治疗的干细胞的来源可以是健康的㊁组织相容的捐赠者,也可以是经过基因校正的自体细胞㊂目前已经有许多类型的干细胞应用于D M D动物模型并取得了预期的结果,这里我们主要介绍几种近几年兴起的㊁充满希望的干细胞疗法㊂利用H i P S C s基因工程恢复d y s t r o p h i n蛋白的功能性表达治疗肌营养不良是充满希望的治疗方法㊂i P S C s细胞构建是通过将携带有4种转录因子(O C T3/4㊁S O X2㊁K L F4和c-MY C)的相关病毒转导入人类体细胞(如皮肤或血液细胞)中使之发生重编程,从而获取与胚胎干细胞相似潜能的诱导多潜能性干细胞[27]㊂为了产生表达d y s t r o p h i n的肌纤维,㊃071㊃‘临床荟萃“2021年2月20日第36卷第2期 C l i n i c a l F o c u s,F e b r u a r y20,2021,V o l36,N o.2Copyright©博看网. All Rights Reserved.可以对来自D M D患者的h i P S C s进行基因编辑,使其表达功能性d y s t r o p h i n蛋白,以用于自体细胞替代治疗㊂理论上,基因编辑联合干细胞疗法可以纠正大多数D M D突变,永久修复D M D基因,Y o u n g 等[25]在免疫低下的m d x小鼠中移植来自基因校正的D M D-h i P S C s,结果成功恢复了d y s t r o p h i n蛋白的表达证实了这一理论的可行性,然而目前还没有基因编辑的i P S C s用于细胞移植治疗的临床试验㊂在进入临床试验前还需要克服几个关键限制因素: (1)需要找到D M D患者产生H i P S C s的最佳体细胞类型,优化培养条件,以避免在生产过程中细胞在体外分化㊂(2)需要优化干细胞的输送途径,提高干细胞的移植效率,动脉移植可以可以绕过肺屏障,但安全性需要更多研究验证[28]㊂(3)C a s9的非靶点效应以及在接受治疗的患者中潜在的肿瘤或畸胎瘤形成的风险㊂鉴于干细胞疗法的局限性,有研究者开发了一种嵌合细胞(D E C)疗法,通过将供体肌母细胞和受体肌原细胞在体外融合获得嵌合细胞,然后在免疫抑制下移植到m d x小鼠中,结果显示,m d x小鼠的肌营养不良蛋白的表达显著提高(超过37.27%),以及肌肉功能的改善[29]㊂嵌合细胞治疗因为携带自体细胞,可以减少免疫反应的发生,能延长移植物的存活时间并且不针对特定的基因突变,因此嵌合细胞疗法将是未来治疗D M D非常有吸引力的潜在治疗方法㊂2弥补d y s t r o p h i n蛋白缺失的治疗尽管D M D是一种单基因疾病,但d y s t r o p h i n蛋白的缺失会触发多种病理表现,包括炎症㊁钙稳态丧失㊁功能性缺血和肌肉再生受损等㊂因此针对D M D 继发性病理表现,采用弥补d y s t r o p h i n蛋白缺失的治疗可以延缓D M D疾病进程,提高患者的生活质量,这对D M D患者具有重要的临床意义㊂2.1抗氧化剂与抗炎药皮质类固醇(如强的松㊁强的松龙和地夫可特)是D M D的标准治疗方法[1]㊂虽然皮质类固醇延缓了D M D的进展,但长期使用会引起包括体重增加㊁发育迟缓㊁胰岛素抵抗㊁骨质疏松症和行为改变等不良反应[30]㊂V a m o r o l o n e (V B P15)是一种糖皮质激素类似物,与糖皮质激素作用机制相似,但不良反应较少㊂V a m o r o l o n e的Ⅱb期研究表明了其具有抗炎作用,并且不会引起与皮质类固醇不良效应相关的生物标记物的改变[31]㊂最近对48名患有D M D的男孩(4~7岁,初次使用类固醇治疗患者)进行的最新研究结果显示,在24周的治疗期内,每天服用不同剂量(2m g/k g和6m g/ k g)的显示炎症反应减少,且没有观察到严重的不良反应[32]㊂虽然V a m o r o l o n e的安全性优于糖皮质激素,但在使用高剂量组的患者中也出现了体重增加的不良反应,因为目前没有这种药物长期治疗效果的数据,导致相关的不良反应可能未观察到㊂值得注意的是,V a m o r o l o n e作为一种盐皮质激素受体拮抗剂和糖皮质激素受体激动剂,它也可能起到心脏保护作用[33]㊂2.2U t r o p h i n调节抗肌萎缩蛋白相关蛋白(U t r o i n)是d y s t r o p h i n结构上(同源性80%)和功能上类似的结构蛋白,通过上调这些蛋白质的表达可以缓解D M D[34]㊂E z u t r o m i d(S MTC1100)是一种口服生物分子,通过靶向u t r o p h i n-A启动子以增加u t r o p h i n表达㊂E z u t r o m i d(S MT C1100)及其相关化合物S MT022357都在临床前实验中被证明可以增加u t r o p h i n的产生,缓解肌营养不良症进程㊂然而该化合物的Ⅱ期试验因未显示出疗效而终止研发[35]㊂2.3组蛋白去乙酰化酶抑制剂组蛋白去乙酰化酶(H D A C)抑制剂是一类能改变组蛋白表观遗传标记,从而影响多个基因表达的化合物㊂H D A C抑制剂的作用机制主要是通过促进一些肌肉再生因子(如卵泡抑制素)的转录,在体外刺激肌肉生成,对抗m d x小鼠的肌肉退化㊂G i v i n o s t a t是一种H D A C抑制剂,具有抗炎㊁抗纤维化和促再生基因表达的作用[36]㊂G i v i n o s t a t的Ⅲ期试验(N C T03373968, N C T02851797)目前正在进行中,希望能得到预期的疗效和结果㊂2.4他汀类药物2015年,W h i t e h e a d等[37]描述了他汀类药物对治疗m d x小鼠的积极作用,吸引了众多研究者的眼球㊂与长期服用他汀类药物引起骨骼肌病和横纹肌溶解的结果不同,每天服用适量(5~ 10m g/k g)辛伐他汀可明显减轻炎症㊁纤维化㊁氧化应激和改善肌力㊂此外,辛伐他汀治疗还可以减轻D M D进展过程中的骨骼肌自噬[38]㊂然而,在一项评估他汀类药物治疗相关肌病风险的荟萃分析显示与服用安慰剂的患者疗效相比没有差别[39],出现这种差异的原因可能是服用他汀类药物的人群大多为老年患者,运动以及女性患者因素[40-41]也可能增加药物不良反应的风险,未来还需要更多研究证实他汀类药物治疗D M D的安全性㊂㊃171㊃‘临床荟萃“2021年2月20日第36卷第2期 C l i n i c a l F o c u s,F e b r u a r y20,2021,V o l36,N o.2Copyright©博看网. All Rights Reserved.综上所述,恢复肌营养不良蛋白的表达是治疗该病主要治疗目标,为了达到对D M D患者的理想治疗,我们需要联合不同的治疗策略,针对不同的疾病过程采取多种干预措施㊂基因编辑技术联合干细胞疗法是目前前景最好和充满希望的治疗方法,但要转化到临床试验阶段还需要克服很多的困难,如何解决C R I S P R-C A S9系统脱靶效应的问题以及构建理想的移植细胞是我们值得思考的问题㊂目前已经有一系列的动物实验甚至临床试验取得了令人鼓舞的结果,相信不久的将来D M D能够得到有效的治疗㊂参考文献:[1] B i r n k r a n tD J,B u s h b y K,B a n n C M,e ta l.D i a g n o s i sa n dm a n a g e m e n t o f D u c h e n n e m u s c u l a r d y s t r o p h y,p a r t1:d i a g n o s i s,a n dne u r o m u s c u l a r,r e h a b i l i t a t i o n,e n d o c r i n e,a n dg a s t r o i n t e s t i n a l a n d n u t r i t i o n a l m a n a g e m e n t[J].L a n c e tN e u r o l,2018,17(3):251-267.[2]I f t i k h a rM,F r e y J,S h o h a n M J,e t a l.C u r r e n ta n de m e r g i n gt h e r a p i e s f o r D u c h e n n e m u s c u l a r d y s t r o p h y a n d s p i n a lm u s c u l a r a t r o p h y[J].P h a r m a c o lT h e r,2020:107719. 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肌营养不良的遗传规律
肌营养不良的遗传规律肌营养不良，听起来就像个让人皱眉的词，但其实它就是一系列遗传性疾病的总称，主要影响肌肉的力量和功能。
说白了，就是肌肉有点“懒”，不太听话。
很多人一听这个词，脑海中可能浮现出那些在运动场上大显身手的运动员，想象一下，如果他们的肌肉“罢工”，那可真是个大新闻啊。
肌营养不良的病友们，就像是在进行一场“隐形的抗争”，与肌肉的倔强作斗争。
遗传，这个词就像老妈的唠叨，常常伴随着我们的成长。
说到底，肌营养不良就是在遗传的这个“基因盒子”里，拿到了一个不太好的号码。
咱们得看看，这个盒子里到底藏了些什么。
肌营养不良的类型有很多，像是杜氏肌营养不良、贝克肌营养不良等等，听起来就像是一群兄弟姐妹，个个都有各自的“性格”。
这类疾病通常是因为某些基因出现了“故障”，这就好比一台机器的零件出了问题，结果整台机器都无法正常运转。
有些基因负责生成肌肉中的蛋白质，这些蛋白质就像是肌肉的“砖头”，缺了砖，墙就不牢靠。
就这样，肌肉的力量和耐力逐渐减弱，运动起来就像推了一座大山，特别吃力。
很多家长一旦听到孩子被诊断出肌营养不良，心里难免像打翻了五味瓶，五味杂陈。
悲伤、无奈、焦虑，通通涌上心头。
不过，别灰心，科学技术日新月异，现在的医学在不断进步，很多病友们得到了很好的支持和治疗。
现代医学就像一位神奇的魔法师，运用基因治疗、物理治疗等手段，让不少病友的生活质量大大提高。
像打游戏升级一样，有些孩子通过坚持锻炼、积极配合治疗，肌肉的力量慢慢增强，真是让人感到欣慰。
话说回来，肌营养不良的遗传规律有时候像个谜语，让人摸不着头脑。
简单来说，很多情况下，它是常染色体隐性遗传或性染色体隐性遗传。
这就意味着，父母双方都有可能是“隐形携带者”，他们自己可能完全没事，但却把“基因密码”传给了下一代。
这就像无意中把秘方传给了别人，没想到却做出了“调皮”的效果。
有人说，基因就像是家里的老底子，一代传一代，有时候好有时候坏，真是没法选择。
说到底，肌营养不良也只是“上天的安排”，我们能做的就是积极面对。
杜氏肌营养不良症(DMD)与遗传.共39页
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
新生儿期杜氏进行性肌营养不良1例
患儿男，因“孕期发现胎儿胸腔积液2个月”于生后25 min入院。
患儿系第1胎，孕40周头位，因胎儿窘迫产钳助产娩出，出生体重3 450 g，生后无窒息，Apgar评分1、5、10 min均为10分。
患儿父母体健，非近亲结婚，否认家族类似疾病史。
母亲孕32周至分娩前胎儿超声均发现胎儿左侧胸腔少量积液。
入院查体：生命体征正常，哭声响亮；皮肤红润无水肿；左头顶部可触及6 cm×6 cm×3 cm血肿，触之软，边界清，有波动感；双肺呼吸音清，未闻及干湿性啰音；心律齐，心音有力，未闻及杂音；腹软，肝脾未触及，肠鸣音存在；四肢肌张力正常，新生儿原始反射存在。
辅助检查：微量血糖、血气分析结果基本正常。
C反应蛋白0.5 mg/L。
肝功能：天门冬氨酸氨基转移酶67 U/L，其他正常。
肾功能、血清蛋白结果均正常。
血培养：无细菌生长。
免疫性溶血检测结果阴性。
心肌酶结果见表1。
头颅超声未见明显异常。
心脏彩超示动脉导管未闭、卵圆孔未闭。
胸片示左侧胸腔积液。
生后2个月复查胸片示左侧胸膜肥厚黏连。
肱二头肌（左侧）病理示肌纤维直径在5～20 µm，散在变性、坏死及再生肌纤维。
病理诊断：先天性肌营养不良。
行探针连接多重扩增基因分析：患儿抗萎缩蛋白基因（dystrophin，DMD ）在45～50号外显子之间存在大片段缺失（图1）。
对其母进行基因分析，结果示DMD 基因外显子45～50杂合性缺失突变（图2）。
诊断：新生儿杜氏进行性肌营养不良（Duchenne muscular dystrophy ，DMD ）。
住院期间给予磷酸肌酸营养心肌1周，患儿出院。
后一直服用新生儿期杜氏进行性肌营养不良1例葛海燕 乔彦霞 张明 刘伟娜（石家庄市第四医院 新生儿科，河北 石家庄 050000）·病例报告·DOI ：10.3969/j.issn.2095-5340.2021.03.013基金项目：河北省医学科学研究重点课题（20191448） 通信作者：乔彦霞（Email ：*******************）左卡尼汀。
DMD
假肥大型肌营养不良症（DMD），也称Duchenne型肌营养不良症（DMD）( OMIM 310200 ) 。
是最常见的一类进行性肌营养不良症。
患病率为 3.3/10万，占出生男婴的20-30/10万，为X-连锁隐性遗传。
主要是男孩发病，女性为致病基因的携带者。
通常5岁左右发病。
本病的发生是由于编码dystrophin的DMD基因的突变所引起，有约1/3 病例为散发，没有家族史，是由基因新突变造成。
治疗假肥大型肌营养不良通常以扶正生肌为原则。
一、概述假肥大型肌营养不良症（DMD），也称Duchenne型肌营养不良症（DMD）( OMIM 310200 ) 。
是最常见的一类进行性肌营养不良症。
治疗假肥大型肌营养不良通常以扶正生肌为原则。
假肥大型肌营养不良症临床分型认识假肥大型肌营养不良症，本型为X连锁隐性遗传病，根据Dys的空间结构变化和功能丧失的程度不同，本型双分为两种类型：杜氏进行性肌营养不良和贝克型进行性肌营养不良：1、杜氏进行性肌营养不良（DMD）是最常见的x性连锁隐性遗传性肌病，由Duchenne(1868)首先描述，发病率约为1/3500活男婴．无地理或种族间明显差异。
患儿多呈明确家族性，有阳性家族史者约占21.6%,另有1/3患儿由新的基因突变所致病。
临床表现是：患儿均为男性，多在3.5岁发病；起病隐袭，大部分患儿坐、立时间发育正常，50%病儿开始行走较正常儿童晚（15个月后），开始症状多为行走慢，不能正常跑步，容易跌倒；肌无力自躯干和四肢近端开始缓慢进展，下肢重于上肢；骨盆带肌肉无力，肌张力减低，由于髂腰肌和股四头肌无力而登楼及蹲位站立因难，进而腰椎前突，因盆带肌无力而走路时向两侧摇摆，呈典型鸭步；由仰卧站立时由于股肌和髂腰肌的无力，患儿必须先转为俯卧位，然后以双手支撑双足背、膝部等处顺次露附，方能直立．称为GowerS征，为本病的特征性表现；肩胛带肌肉也同时受累，举臂无力，因前锯肌和斜方肌无力，不能固定肩胛内缘，使肩胛游离呈冀状支于背部，称为翼状肩胛，当双臂前推时尤为明显；一般四肢近端肌萎缩明显，双腓肠肌假性肥大见于90%患儿，是因萎缩肌纤维周围均被脂肪和结缔组织充填，故体积增大而肌力减弱，触之坚硬；假性肥大尚可见于臂肌、三角肌、冈下肌等；也可见轻度面肌无力，但发音、吞咽、眼肌运动不受累；由于病情进展，逐渐出现关节挛缩，常见于髋关节、膝关节、跟腱，后期出现肘关节及躯干肌挛缩。
怎么看懂dmd基因检测报告
怎么看懂dmd基因检测报告全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：随着生物技术的不断发展，基因检测已经成为一种常见的方式来了解个体的遗传特征和疾病风险。
DMD（Duchenne muscular dystrophy）基因检测是一种用于检测患有杜兴氏肌萎缩症（Duchenne muscular dystrophy）遗传性疾病的检测方法。
了解如何看懂DMD 基因检测报告对于患者和家属来说是非常重要的，可以帮助他们更好地了解患病风险和未来的治疗方向。
要理解DMD基因检测报告，我们需要了解一些基本的遗传知识。
杜兴氏肌萎缩症是一种由于DMD基因突变导致的遗传性疾病，通常会导致肌肉无力和进行性肌肉萎缩。
DMD基因位于X染色体上，因此主要影响男性。
检测报告中通常会包含基因突变的具体信息，包括发生的位置、类型和对应的致病性。
当阅读DMD基因检测报告时，需要注意以下几个方面：1. 检测结果：报告中会显示具体的检测结果，包括是否患有DMD基因突变。
一般来说，如果检测结果为阳性，即表示携带有致病性突变，存在患病的风险。
如果检测结果为阴性，则表示未发现有相关的致病性突变，较少患病的可能性。
2. 遗传风险：DMD基因遗传疾病通常呈X连锁显性遗传。
男性携带有致病性DMD基因突变的患病风险较高，女性携带1个突变的患病风险较低，但有可能成为携带者并传递给下一代。
3. 患病风险评估：报告中可能会包含有关患病风险的具体评估，包括患病的可能性、发病年龄、疾病的临床表现等信息。
这些评估可以帮助患者和家属更好地了解疾病风险和预防措施。
4. 与医生沟通：在阅读DMD基因检测报告时，如果有任何疑问或不明白的地方，建议及时与医生进行沟通。
医生可以根据具体的检测结果为患者提供个性化的建议和治疗方案。
了解如何看懂DMD基因检测报告对患者和家属来说是非常重要的。
通过对报告中的信息进行逐步分析和理解，可以帮助患者更好地了解自己的遗传特征和患病风险，从而制定有效的预防和治疗方案。
肌肉疾病基因功能研究介绍
肌肉疾病基因功能研究介绍我们常遇到的肌肉疾病主要包括杜氏肌营养不良症（Duchenne Muscular Dystrophy, DMD），Becker型肌营养不良(Becker Muscular Dystrophy, BMD) , 脊髓性肌萎缩(spinalmuscularatrophy, SMA)和肌萎缩性侧索硬化症（Amyotrophic lateral sclerosis, ALS）等。
DMD和BMD都属于X染色体隐性遗传，Duchenne型发病率最高，病情最严重，是遗传性肌萎缩症中最有代表性的疾病。
DMD也是人体最大的基因，由DMD基因功能丧失引起，可以通过基因治疗技术手段治疗。
SMA是常染色体隐性遗传，由SMN基因缺陷、运动神经元丧失引起，可以通过基因治疗的方式来治愈，多发生在婴幼儿。
ALS也称为运动神经元病（MND），它是上运动神经元和下运动神经元损伤之后，导致包括球部（即延髓支配的这部分肌肉）、四肢、躯干、胸部腹部的肌肉逐渐无力和萎缩，病因至今不明。
神经肌肉萎缩患者大部分是缓慢起病，神经肌肉萎缩患者往往出现四肢肌肉无力、萎缩，也可有麻木、易疲劳、肌肉疼痛等症状;有的患者还有眼肌、咽喉肌的无力，出现视物重影、眼球活动障碍、发音和吞咽困难等症状，严重者无法吞咽，甚至可能因呼吸肌无力而死亡。
1、这些疾病中主要集中在DMD和SMA疾病，模型分别为：DMD: DMD小鼠模型mdx小鼠，原理为：编码抗肌萎缩蛋白基因的第3185位基因自发突变，由C-T，致使原本编码谷氨酰胺的密码子变成了终止密码子，基因表达提前终止，导致DMD功能缺陷。
SMA: SMA模型鼠，通常是SMN1和SMN2双基因缺陷小鼠。
ALS：SOD1突变相关的ALS小鼠模型（比如突变SOD1 转基因小鼠等）2、疾病模型干预处理—病毒选择目前主流的三大病毒载体：慢病毒、腺病毒、AA V（腺相关病毒）。
慢病毒腺病毒腺相关病毒特点与肌肉应用感染表达范围广泛，对培养的肌肉细胞和肌肉干细胞（如卫星细胞）均能高效感染感染能力强，特别适合于原代细胞（如原代心肌细胞等）的感染安全性及高；免疫原性低，长效表达（稳定表达3-6个月）；病毒颗粒小，感染均一性高；注射方式多样肌肉应用局限对肌肉组织的感染表达非常有限免疫原性高，可能引发强烈的免疫反应；大分子容易被清除，表达周期短，大约2周时间；较少被应用于肌肉组织的靶向表达表达到高峰所需的时间长、载体容量小表1 三种病毒的应用比较慢病毒：感染表达范围广泛，对培养的肌肉细胞均能高效表达，但是对肌肉组织的感染表达非常有限。
杜氏肌营养不良症(DMD)与遗传39页PPT
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
ห้องสมุดไป่ตู้
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
杜氏肌营养不良症(DMD)与遗传
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
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parvient à marcher
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DMD与BMD的差异
• DMD——致死 • BMD——存活率非常高(70%),易产生 新的突变
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遗传
遗传特征
亲代 • Hétédité: XR
生殖细胞
XH Xh
× XH Y
XH
蛋白结构缺陷引起的疾病
Maladies dues aux défauts des proteins de structure
——Dystrophies musculaires de Duchenne et Becker
疾病概述
Dystrophie musculaire de Duchenne
• DMD，杜氏肌营养不良，假肥大型肌营养不良 • Dystrophine（Dys） 抗肌萎缩蛋白 缺失 • Maladie monogenique • Hétédité: XR
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DMD —男女差异
• 男性致死
• 1/3 néomutation,2/3 mère porteuse
• 女性携带者
• Majorité 无任何临床表现，70% 肌酸激酶(Créatine kinase ) 增高 • 8% 轻微的肌肉症状,有些还有严重的近心端肌肉障碍。
• 女性很少患有DMD
la normale
50~ 100 fois la limite supérieure de
dans les stades précoces
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Dystrophie musculaire de Becker
• le gène de la dystrophie • Beaucoup plus atténué 缓和
7 个组织特异性的启动子
• ,B( 脑皮质) 、M( 肌组织) 、P( 蒲肯野纤维) 、R( 视网膜) 、B3( 脑组 织) 、S(施旺细胞)和G( 肌组织之外的多种组织器官)
• B 型：大脑皮层、海马回神经元 • P型：小脑蒲肯野细胞, 在骨骼肌也有极少量的表达 • M 型：骨骼肌、心肌组织, 同时在脑神经胶质细胞也有少量表达
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临床治疗
DMD治疗
• 目前为止尚无治疗DMD的有效方法 • 药物治疗（对症治疗）：糖皮质激素治疗
• 短期口服激素治疗可增强骨骼肌力量和功能，并可能在更长时间内稳定骨骼肌力量和功 能
Xh
XH
Y
子代
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XH XH
XH Xh
正常女性 女性携带者
XH Y
Xh Y
正常男性 男性患者
遗传特征
• （1）系谱中常常只有男性患者 • （2）父母都无病时，女儿则不会发病，儿子可能发病； • （3）由于交叉遗传，患者的同胞、舅舅、姨表兄弟、外甥常常为本病患者
； • （4）由于男性患者的子女都正常，故可见隔代遗传； • （5）女性患者的父亲一定是患者,母亲一定是携带者。
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母系镶嵌
• 某男性是家族中DMD的先证者 • 他的母亲没有携带突变基因 • 遗传位点上发生了新近的突变 • 大约5%-15%的这些发生的例子是由于母系生殖镶嵌
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DMD —发病率较高
• Garçons nouveau-nés：1/3300 • Un taux de mutation ：1/10000 • 每天一个男性每11-12秒会产生1个新突变的精子（8 x 107 par jour）
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基因与蛋白
Gène DMD
• 人类最大的基因之一，2300 kb • 位于Xp₂₁ • 占X 染色体全长的1.5% • 99% 的序列由内含子组成 • 编码区包括79个外显子及7 个组织特异性的启动子 • 其mRNA 序列长114 kb • 主要表达于骨骼肌、心肌，少量表达于脑组织
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• Duchenne, un neurologiste français, a donné une description complète de 13 maladies attaints
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Phénotype Clinique de la DMD
• Les muscles jumeaux des jambs des garçons atteints apparaissent qu’ils soient développés
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Dystrophin 抗肌萎缩蛋白
• 全长型dystrophin 是一种427 kDa的棒状蛋白, 长约150 nm, 分为4 个区域 ，
• 氨基端区域 • 中央棒状区 • 富含半胱氨酸区域 • 羧基端区域
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• A. 位于Xp21, 黑色的竖线代表 分布于整个基因上的79 个外显 子, 黑色箭头指示各组织特异 性启动子不同的启动位点, 分 别以不同的字母缩写来代表, B( 脑皮质) 、M( 肌组织) 、 P( 蒲肯野纤维) 、R( 视网膜) 、B3( 脑组织) 、S( 施旺细胞 )和G( 肌组织之外的多种组织 器官) 。
•Dès l’âge de 12 ans
confiné en chaise roulant
•Au-delà de l’âge de 20 ans ne survivra
•QI 智商 une chute modéré d’environ 20 points
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•Lab
Créatine kinase (niveau sérique)血清浓度
• B. 不同形式的dystrophin 蛋 白及其区域组成, 氨基端、中 央棒状区域、富含半胱氨酸区 域及羧基端区域
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• DMD患者：60%基因突变表现为缺失 • 一般在基因的5’端和中央棒区两个区域 • BMDபைடு நூலகம்者：可能缺失了一个或者几个基因序列 • dystrophine蛋白的特点
• DMD患者体内很少或者没有 • BMD患者体内有表达，但是仍然比正常人少
• Mais asthéniques • 假性肌肥大 • Tissu conjonctif et la graisse
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Phénotype Clinique de la DMD
•1~2 ans
normal
•3 ~ 5 ans musculaire
développe une faiblesse