杜興氏肌營養不良是一種罕見遺傳病。
患者小時候走路困難,少年時需要輪椅,常常活不到30歲。
病因是患者的基因出了問題,這個基因叫DMD基因,
這是已知人的最長基因之一,位於Xp21, 大概 2.3 Mb,2,300,000個鹼基,
轉錄時需要轉錄2.1Mb,費時16個小時,成熟後的mRNA 是14 kb,含79個外顯子,
最後的蛋白含3685個氨基酸,稱為dystrophin,中文叫肌營養不良蛋白。
Dystrophin 一頭連線在肌細胞裡面的肌動蛋白 Actin 骨架上,一頭連線在肌細胞膜的蛋白 Dystroglycan 上,Dystroglycan蛋白再連線到肌細胞外基質上。
突變的基因往往是因為短小,失去了與 Dystroglycan的連線,
這導致了肌肉每次收縮時,肌細胞膜就被撕裂一個小縫隙,
這個縫隙導致了小分子自由進出細胞,這種沒人管的進出造成的最大問題一個是鈣離子的內流,
一個是肌酸酶流出。
鈣離子內流導致異常的蛋白酶啟用,這會導致肌細胞死亡。
肌酸酶血液中的濃度常作為DMD疾病的檢查指標,肌酸酶參與肌肉收縮過程,它的流失導致肌肉收縮無力。
幼兒肌細胞更新快,隨年齡增長,肌細胞更新變慢,
損傷的位置被其它細胞替代,例如脂肪細胞,
但是脂肪細胞不能收縮,不能輸出力量。
心肌和隔膜肌也受到影響,最終導致患者死亡。
目前,DMD沒有好的治療手段,
但是基因治療技術發展迅速,有望取得進展。
比如Sarepta Therapeutics, Pfizer 和 Solid Biosciences
三家公司都在測試用AAV荷載DMD的基因治療方法。
一個問題是AAV荷載能力有限,4.7 kb以內,
但是DMD基因太大了,
三家採用不同的變短方案。
Sarepta最近報告了他們的臨床試驗結果,
他們給患兒靜脈注射rAAVrh74.MHCK7.micro-dystrophin(SRP-9001),
得到了非常不錯的結果。
輝瑞2020-5-15也報告了他們的臨床試驗,
他們給9位患兒施用rAAV9.mini-dystrohin,
結果也不錯,正在推進三期臨床試驗。
我們希望在不久的將來,能有安全有效的基因療法給DMD患兒帶來福音。