肌營養(yǎng)不良癥（Muscular dystrophy，MD）是一組遺傳性疾。傻賈祿頰叻⑸行約∥蘗圖∩ナ。目前已知的MD類型超過30多種，其病因和癥狀各不相同。最常見的MD類型出現(xiàn)在兒童時期，也有少量MD只影響成年人。

MD通常是由關(guān)鍵的、合成肌肉所需蛋白的基因突變引起的，患者通常從父母那里遺傳這些突變，但是也有少量MD可以從新的基因突變中產(chǎn)生。MD難以治愈，但現(xiàn)有的治療方法可以減輕癥狀，減緩疾病的發(fā)展。本文將介紹MD的基本類型以及針對MD開發(fā)的多款前沿基因治療療法，為廣大基因治療從業(yè)者分享信息。

 

提到肌營養(yǎng)不良癥，或肌肉萎縮癥，九游會j9首先想到的是杜氏肌營養(yǎng)不良（DMD），但除了DMD，還有30多種肌營養(yǎng)不良類型，可大致分為常見類型的肌營養(yǎng)不良癥和罕見的先天肌營養(yǎng)不良癥，不同肌營養(yǎng)不良癥影響的肌肉區(qū)域不同。

（1） 杜氏肌營養(yǎng)不良（Duchenne muscular dystrophy (DMD)）

DMD是最常見的肌營養(yǎng)不良癥，約占所有肌營養(yǎng)不良患者的三分之一，在男嬰中的患病比例高達(dá)1/3500。DMD患者DMD基因發(fā)生了突變，導(dǎo)致了肌營養(yǎng)不良蛋白（Dystrophin）的缺乏，而肌營養(yǎng)不良蛋白負(fù)責(zé)維持肌肉纖維的結(jié)構(gòu)，所以如果沒有肌營養(yǎng)不良蛋白，病人的肌肉會逐漸退化。

DMD的最初癥狀通常發(fā)生在1到3歲之間。隨著年齡的增長，男孩開始出現(xiàn)跑步、跳躍或站立困難，他們中的大多數(shù)人在青少年時期就需要輪椅。盡管現(xiàn)代治療通？梢約躉杭∪饌嘶，但DMD患者的壽命通常收到肌肉退化的嚴(yán)重影響，患者活到30-40歲的情況并不罕見。

（2） 貝克爾型肌營養(yǎng)不良癥（Becker muscular dystrophy (BMD)）

與DMD一樣，BMD也是由DMD基因突變引起的，但BMD的癥狀溫和得多。BMD患者的DMD基因突變產(chǎn)生一種截短的、但仍有一定功能的Dystrophin?；颊咄ǔＴ?0歲以后才會出現(xiàn)癥狀，癥狀可能包括心臟、肺、關(guān)節(jié)和骨骼肌的問題。大多數(shù)病人能夠保持積極的生活方式，不一定需要使用輪椅。

（3）Emery-Dreifuss肌營養(yǎng)不良癥（Emery-Dreifuss muscular dystrophy (EDMD)）

EDMD是一種進(jìn)展緩慢的肌營養(yǎng)不良癥，特點是骨骼和心臟肌肉無力，這種類型的肌營養(yǎng)不良癥對男性的影響比女性大。

（4） 面肩肱型肌營養(yǎng)不良癥（Facioscapulohumeral muscular dystrophy (FSHD) ）

FSHD通常出現(xiàn)在青少年時期至成年早期，嚴(yán)重程度因人而異，但大多數(shù)FSHD患者面部和肩部肌肉無力，他們通：苣煙鷥觳、吹口哨、做出某些面部表情（比如緊閉雙眼）。

（5） 肢帶型肌營養(yǎng)不良（Limb-girdle muscular dystrophy (LGMD) ）

LGMD帶來的是肩膀和上臂肌肉以及中央臀部肌肉的肌營養(yǎng)不良。LGMD可以出現(xiàn)在兒童早期和中年晚期，通常進(jìn)展非常緩慢。與LGMD相關(guān)的肌肉退化會導(dǎo)致?lián)u晃步態(tài)和難以到達(dá)頭頂。晚期，心臟和呼吸肌也可能受到影響。

（6） 肌強(qiáng)直性營養(yǎng)不良（Myotonic dystrophy (DM)）

DM通常要到成年后才會逐漸發(fā)展，DM有兩種類型，其區(qū)分方式是哪一種基因發(fā)生了突變。強(qiáng)直性肌營養(yǎng)不良的病人在隨意收縮和放松肌肉方面有困難，癥狀通常首先出現(xiàn)在頸部和面部肌肉。強(qiáng)直性肌營養(yǎng)不良癥也有一種被稱為Steinert氏病的兒童早期疾病形式。

（7） 眼咽肌營養(yǎng)不良（Oculopharyngeal muscular dystrophy (OPMD)）

OPMD是一種影響控制眼睛和喉嚨的肌肉的肌營養(yǎng)不良癥，癥狀出現(xiàn)在整個人的生命中后期，大約在40到60歲之間。最初的癥狀通常是吞咽困難和眼瞼下垂。隨著病情的發(fā)展，病人的肩部或骨盆的肌肉可能會減弱，而這些肌肉可能會延伸到腿部。

（8） 脛骨肌營養(yǎng)不良（Tibial muscular dystrophy (TMD)）

TMD是一種以踝關(guān)節(jié)肌肉無力和消瘦為特征的肌營養(yǎng)不良癥，該疾病可進(jìn)展到小腿前部脛骨(脛骨)的肌肉，該類型TMD在芬蘭很普遍。

 

先天性肌營養(yǎng)不良（Congenital muscular dystrophies (CMDs)）指的是一系列肌營養(yǎng)不良癥，其特征是從出生或生命早期開始就出現(xiàn)肌肉無力和消瘦(萎縮)。

CMDs同樣是由基因突變引起的，可能是遺傳的，也可能是再生的。主要包括：

（1） 貝特萊姆肌。˙ethlem myopathy），一種罕見的進(jìn)行性CMD，因胎兒可能表現(xiàn)出運動減少，該病的癥狀可以在子宮里很明顯。

（2） 福山先天性肌營養(yǎng)不良癥（Fukuyama congenital muscular dystrophy (FCMD)），一種幾乎只在日本發(fā)現(xiàn)的CMD。FCMD患兒從出生起就有低肌張力，也可能表現(xiàn)為弱吸奶和哭鬧。FCMD可損害大腦發(fā)育，引起癲癇。患有此病的兒童可能有視力受損、眼睛異：徒行孕腦嗖。

（3） Muscle-eye-brain diseases (MEBs)，該病主要發(fā)生在芬蘭，影響骨骼肌、眼睛和大腦?；加羞@種疾病的嬰兒有低肌張力、認(rèn)知障礙、智力遲鈍和嚴(yán)重的發(fā)育遲緩，患者還可能出現(xiàn)眼部問題，甚至導(dǎo)致失明。

（4） 硬脊骨肌營養(yǎng)不良（Rigid spine muscular dystrophy (RSMD)），一種罕見的CMD，患者出生時或出生后不久肌肉無力。脊柱周圍的肌肉會隨發(fā)育變?nèi)?，與脊椎相接的關(guān)節(jié)會出現(xiàn)異常，導(dǎo)致頸部和背部僵硬。

（5） Ullrich先天性肌營養(yǎng)不良（Ullrich congenital muscular dystrophy (UCMD)），該病特點是頭部控制差和出生時肌張力不足。

（6） Walker-Warburg綜合征(WWS)，一種罕見的CMD。

目前，針對肌營養(yǎng)不良癥的大量基因療法正在研發(fā)中，人們試圖通過修正基因達(dá)到對肌營養(yǎng)不良癥的痊愈。根據(jù)資本市場的評估，以研究最為火熱的DMD為例，未來10年的DMD藥物年復(fù)合增長率（CAGR）達(dá)到31.8%，有巨大的發(fā)展空間。

       針對MD的基因療法主要包括基于AAV的基因治療、外顯子跳躍、RNA干擾等。

腺相關(guān)病毒(Adeno-associated virus, AAVs)是基因治療常用的病毒載體之一，這是一種人工改造的工具病毒載體，其作用是將功能基因直接運送到特定組織的細(xì)胞中。目前，基于AAV載體的基因治療MD主要包括如下藥物： 

 

PF-06939926療法借助AAV9將微小肌營養(yǎng)不良蛋白基因(DMD基因的一個較短但具有功能的副本)遞送給肌肉組織，在其中表達(dá)短的Dystrophin蛋白，從而一次性減緩或阻止DMD患者的肌肉退化。

2016年，輝瑞收購Bamboo Therapeutics，從而獲得Bamboo旗下針對DMD的基因療法PF-06939926。PF-06939926于2017年5月獲得美國食品和藥物管理局（FDA）和歐洲藥品管理局（EMA）的孤兒藥認(rèn)定，并獲得FDA罕見兒科疾病認(rèn)定。

針對PF-06939926的Ib期臨床試驗是在美國開展的多中心試驗，用于評估15位患有DMD的男孩對該藥物的安全性、耐受性和初步有效性。目前，該試驗仍在招募年齡在4至12歲的受試患者。受試者按1*10^14vg/Kg體重（低劑量組）或3*10^14vg/Kg體重（高劑量組）一次性靜脈輸注PF-06939926，治療后隨訪5年。該試驗的主要目標(biāo)是評估PF-06939926的安全性和耐受性，次要目標(biāo)包括評估肌肉活檢中微小肌營養(yǎng)不良蛋白的水平和定位。此外，評價運動功能的NorthStar Ambulatory Assessment (NSAA)等級量表情況的變化，以及肌肉脂肪分?jǐn)?shù)（DMD嚴(yán)重程度的標(biāo)志）的變化亦是該試驗的檢驗?zāi)繕?biāo)。

PF-06939926有潛力成為第一個進(jìn)入III期臨床試驗的DMD基因治療藥物，并開始使用商業(yè)規(guī)模的病毒生產(chǎn)。而現(xiàn)階段的大規(guī)模生產(chǎn)能力將有助于Pfizer在藥物被批準(zhǔn)上市后迅速讓患者受惠。

rhLAM -111(重組人laminin-111)是Prothelia開發(fā)的一種實驗性基因療法，目前正在美國、加拿大和歐盟的實驗室進(jìn)行臨床前研究，可用于治療DMD和先天性1A型肌營養(yǎng)不良癥(MDC1A)。

在MDC1A患者中，rhLAM -111可以在疾病早期取代層粘連蛋白，逐步消除肌營養(yǎng)不良的癥狀。rhLAM -111還能增加α7β1整合素和相關(guān)蛋白的產(chǎn)生。α7β1整合素是另一種結(jié)構(gòu)蛋白，該療法希望增加這些蛋白防止肌營養(yǎng)不良帶來的流失。此外，rhLAM -111被認(rèn)為可以刺激肌肉愈合途徑。

研究人員正在開發(fā)一種基因療法，可以增加肌肉組織中rhLAM -111的產(chǎn)量。這種療法將包含一種工具載體病毒，編碼rhLAM -111的基因。人們希望感染病毒的細(xì)胞開始產(chǎn)生rhLAM -111，從而增加α7β1整合素和utrophin的產(chǎn)生，并刺激肌肉損傷的修復(fù)。

該方法的第一階段臨床試驗預(yù)計將于2021年中期開始。

Solid旗下的SGT-001是一種新型的腺相關(guān)病毒(AAV)介導(dǎo)的基因療法，旨在解決杜氏肌營養(yǎng)不良癥的潛在基因問題。DMD是由Dystrophin基因突變引起的，其突變導(dǎo)致Dystrophin蛋白缺失或接近缺失。

SGT-001是系統(tǒng)給藥、治療DMD的候選基因治療藥物，負(fù)責(zé)將外源Microdystrophin基因傳遞到體內(nèi)。該基因編碼一種在肌肉中表達(dá)的功能性蛋白替代物，并穩(wěn)定必要的相關(guān)蛋白，包括神經(jīng)元一氧化氮合酶(nNOS)。Solid臨床前試驗數(shù)據(jù)表明，無論基因突變或疾病階段如何，SGT-001都有可能減緩或停止Duchenne的進(jìn)展。目前，SGT-001已被授予美國和歐盟的孤兒藥物認(rèn)定。
        高能預(yù)警，下列4個療法均由Sarepta Therapeutics開發(fā)，其針對各種基因遺傳疾病的基因療法管線多達(dá)42條。

 

 

GALGT2 (B4GALNT2)是由Sarepta Therapeutics公司開發(fā)的治療杜氏肌營養(yǎng)不良癥(DMD)的實驗性基因療法，該療法與美國全國兒童醫(yī)院合作進(jìn)行臨床試驗。

GALGT2基因療法借助人工改造的rAAVrh74腺相關(guān)病毒載體將GALGT2基因?qū)塍w內(nèi)，并在骨骼肌和心肌細(xì)胞中表達(dá)GALGT2基因。GALGT2基因則可以上調(diào)或增加其他對肌肉功能至關(guān)重要的蛋白質(zhì)表達(dá)量，從而逐步修復(fù)肌肉功能。由于GALGT2不能取代有缺陷的DMD基因，故該療法被稱為替代基因療法。該療法不僅有可能糾正由DMD基因突變引起的肌功能異常，還有可能糾正其他肌營養(yǎng)不良癥，如肢帶型肌營養(yǎng)不良2A （LGMD2A）和1A型先天肌營養(yǎng)不良（MDC1A）。

目前，GALGT2基因療法已經(jīng)進(jìn)入臨床I/II期、開放標(biāo)簽試驗（NCT03333590），用于評估該療法的安全性和有效性。試驗中，6名DMD患者接受低劑量或高劑量的GALGT2基因治療，治療后的24個月內(nèi)定期對他們進(jìn)行評估。該試驗結(jié)果預(yù)計將于2021年11月公布。

 

 

SRP-9001（微營養(yǎng)不良蛋白基因治療）療法是治療DMD的候選基因，該療法由全國兒童醫(yī)院的科學(xué)家研制開發(fā)，并授權(quán)給Sarepta Therapeutics公司，完成SRP-9001的臨床推進(jìn)。

SRP-9001療法被開發(fā)在患者體內(nèi)表達(dá)小版本的、攜帶特定的功能區(qū)域的肌營養(yǎng)不良蛋白Microdystrophin。微營養(yǎng)不良蛋白的工作原理與正常的營養(yǎng)不良蛋白相似，只是尺寸更小。該療法同樣選取rAAVrh74腺相關(guān)病毒載體作為基因遞送工具，同時采用肌肉特異性啟動子MHCK7，增強(qiáng)心臟和骨骼肌中的基因表達(dá)。

目前，SRP-9001的II期臨床試驗（NCT03769116）招募40名年齡在4到7歲之間的DMD患者，以評估注射SRP-9001的安全性和有效性。試驗將采用隨機(jī)、雙盲和安慰劑對照。研究結(jié)果預(yù)計將于2022年10月公布。

 

 

SRP-9003（原MYO-101和scAAVrh74.MHCK7.hSGCB）是治療肢體束帶型肌營養(yǎng)不良(LGMD) 2E型的候選基因治療療法。

2E型LGMD（LGMD2E）是一種由SGCB基因突變引起的肌營養(yǎng)不良癥，SGCB基因的作用是生成β-sarcoglycan蛋白，β-sarcoglycan是一種更大的蛋白質(zhì)sarcoglycan protein complex的一部分，這種蛋白質(zhì)對肌肉組織的健康至關(guān)重要，因而LGMD患者的肌組織缺乏β-sarcoglycan。SRP-9003借助scAAVrh74和MHCK7啟動子，向骨骼、心臟和橫膈膜肌肉傳遞人類SGCB基因的功能性副本，來恢復(fù)肌肉組織中的β-sarcoglycan水平。

SRP-9003于2018年4月獲得美國食品和藥物管理局(FDA)的孤兒藥指定。SRP-9003開發(fā)項目也被FDA授予罕見小兒疾病的稱號，這使得該療法有資格獲得優(yōu)先審查，可能會加速批準(zhǔn)。

 

SRP-9004 (MYO-102)是Sarepta Therapeutics公司開發(fā)的一種實驗性基因療法，用于治療肢體束帶型肌營養(yǎng)不良癥2D (LGMD2D)，這是肢體束帶型肌營養(yǎng)不良癥的一種亞型，常在兒童早期被診斷。

LGMD2D是由SGCA基因突變引起的，SGCA基因用于編碼α-sarcoglycan蛋白（sarcoglycan蛋白的一個亞基），sarcoglycan通常位于肌細(xì)胞周圍的細(xì)胞膜上，通過結(jié)合和穩(wěn)定肌營養(yǎng)不良蛋白復(fù)合物來幫助維持肌肉組織的結(jié)構(gòu)。

SRP-9004由AAV攜帶正常的SGCA基因副本，在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生α-sarcoglycan蛋白，從而允許sarcoglycan正常組裝并與肌營養(yǎng)不良蛋白復(fù)合物相互作用，糾正患者SGCA基因突變引起的問題。SRP-9004于2019年1月被美國食品和藥物管理局(FDA)指定為孤兒藥。

除了上述4款針對MD的藥物，Sarepta Therapeutics更多的基因治療研發(fā)管線還包括：

 

外顯子是基因表達(dá)的關(guān)鍵部分，編碼表達(dá)蛋白的基因序列。外顯子跳躍（Exon skipping）則是借助反義寡核苷酸(AO)，對基因缺失或外顯子突變部分的“修補(bǔ)”。通過外顯子跳躍，細(xì)胞會產(chǎn)生一種截短的但具有功能的蛋白，以緩解肌營養(yǎng)不良癥表征。

由于DMD和BMD均是在DMD基因的幾個位置上缺失外顯子，因而外顯子跳躍目前針對該兩種疾病開展試驗。

 

Exondys 51 (eteplirsen)是FDA批準(zhǔn)的一種治療方法，來自Sarepta，該療法在DMD患者中跳過exon51，緩解DMD癥狀。

其他正在研究的外顯子跳躍的療法的包括同樣來自Sarepta的跳過外顯子53的Golodirsen (SRP-4053)，跳過外顯子45的SRP-4045‘以及結(jié)合到突變位點以便正確讀取基因的DS-5141（來自Daiichi Sankyo）等。

 

來自PTC Therapeutics的創(chuàng)新療法Translarna正在對DMD和BMD患者開展臨床研究，以逆轉(zhuǎn)無意義突變帶來的患者體內(nèi)肌營養(yǎng)不良蛋白表達(dá)下降的現(xiàn)象。Translarna在歐洲、以色列和韓國的大部分地區(qū)被批準(zhǔn)用于治療無意義突變的DMD，但在美國未獲批準(zhǔn)。

慶大霉素是一種抗生素，用于治療細(xì)菌感染，然而近期一項研究發(fā)現(xiàn)慶大霉素在提高肌營養(yǎng)不良蛋白水平和降低血清肌酸激酶水平方面是有效的。

 

RNA干擾(RNAi)是抑制或阻斷信使RNA (mRNA)功能的過程。信使RNA包含了來自基因的遺傳信息，用于合成蛋白質(zhì)。

來自Benitec Biopharma的候選藥物BB-301是一種實驗性的RNAi療法，目前正在研究用于治療眼咽部肌營養(yǎng)不良癥(OPMD)。BB-301利用RNAi阻止突變的PABPN1基因通過mRNA產(chǎn)生異常的PABPN1蛋白。同時，它將一個健康的PABPN1基因拷貝導(dǎo)入細(xì)胞，做到替代型基因療法。

除了本文介紹的基因療法，還有大量的針對MD的基因療法處于研發(fā)的不同階段，大量制藥公司與研究機(jī)構(gòu)開展的基因治療療法開發(fā)合作也為該領(lǐng)域的突破帶來幫助，如Santhera，未來，Obio GeneTherapy將持續(xù)關(guān)注各種疾病領(lǐng)域的基因治療療法開發(fā)，也希望基因治療能夠早日落地，真正造福人類。