B村全席 | DMD基因治疗——在路上

国际确认的罕见病约有7000多种，约有80%的罕见病是由基因缺陷所导致的。而目前，只有5%的罕见病有药可治。

我国巨大的人口基数导致罕见病不罕见，2018年5月11日，国家卫生健康委员会等五部门联合发布了《第一批罕见病目录》，共涉及121种疾病。这是中国首次官方定义罕见病。罕见病正在为更多人所知晓，对罕见病的治疗和关爱也逐渐为更多人所关注。

通过与医生、患者的沟通，克睿基因的科研人员常会接触到各种罕见病。我们希望能够通过罕见病专栏，分享我们对罕见病的认知，普及疾病诊断、治疗、护理知识，并与同行一起推动相关药物研发。

目前，用于治疗杜氏肌营养不良症（Duchenne muscular dystrophy，DMD）的药物包括：Sarepta Therapeutics的反义RNA药物Exondys 51™（Eteplirsen）、PTC Therapeutics的非氨基糖苷类药物Translarna™（Ataluren），以及Prednisone（泼尼松）、Prednisolone（泼尼松龙）、Deflazacort（地夫可特）等激素类药物。

然而，由于治疗费用、适应患者人范围、治疗效果等等原因，上述药仍无法满足医疗需求。Exondys 51和Translarna均因为没有显著疗效数据而获批受阻，由于DMD群体向政府部门集请愿，最终被FDA批准分别获得FDA和EMA的有条件上市，反映出市场对新药的强烈需求。

DMD是X染色体上Xp21处基因突变导致的非常常见并且严重的肌营养不良症。基因突变导致患者肌肉中缺少抗肌萎缩蛋白（Dystrophin），出现进行性肌肉退化和萎缩，并伴随炎症反应.最终导致心肌病和呼吸衰竭而死亡。

面对这种单基因遗传病，多家生物技术公司将目光投向基因治疗。最常规的基因治疗方法是利用病毒载体向体内递送功能性基因并通过外源基因表达，补充功能缺失或抑制表达的蛋白。但由于dystrophin对应的基因超过14kb，难以使用常规的载体递送。研究发现,一些非全长的dystrophin的基因,可以行使部分dystrophin 的功能，从而缓解DMD症状。基于这一发现,研究者开发了micro-dystrophin 以及mini-dystrophin。因此，很多公司选择利用腺相关病毒（Adeno-associatedvirus，AAV）作为载体，将micro-dystrophin/mini-dystrophin基因导入，从而让患者表达具有部分功能的dystrophin；或是利用AAV将基因编辑工具导入人体，识别并编辑DMD相关基因从而恢复其表达。

今年10月3日，位于马萨诸塞州剑桥市的Sarepta Therapeutics公司宣布，其治疗DMD的在研基因疗法AAVrh74.MHCK7.micro-Dystrophin，在拥有四名DMD患者的临床试验中获得积极结果。入组的患者均由于基因突变导致抗肌萎缩蛋白转译中止，使肌肉细胞不能正常生成抗肌萎缩蛋白。 

AAVrh74.MHCK7.micro-Dystrophin能够在病人肌肉组织特异表达一个缩小版的 Dystrophin基因 虽然这种转译产生的蛋白的功能可能有所减弱，但可以在一定程度上弥补抗肌萎缩蛋白缺失带来的功能缺陷。

通过免疫组化与免疫印迹检测，参与试验的四名患者均显示出了明显的微抗肌萎缩蛋白水平，并获得了良好的功能性改良结果，且未出现任何严重不良事件。

Sarepta公司开发并已上市的Exondys 51TM获批颇具争议，只治疗具有外显子51跳跃，大约占所有DMD患者的13%，而其全新疗法将面向更多的患者群体。

位于美国波士顿的一家生物技术公司Exonics Therapeutics，希望应用CRISPR / Cas9技术永久性地纠正神经肌肉疾病。

DMD患者由于dystrophin基因突变导致外显子的缺失，缺失外显子的旁边2个外显子得强行拼接起来，导致外显子脱离编码框架，阻碍dystrophin蛋白的产生。Exonics的研发策略是跳过难以拼接的外显子，使得dystrophin蛋白会缺少数个氨基酸，但仍然具有部分功能。

今年8月30日，公司的创始人和首席科学顾问Eric Olson教授的实验室发表一项在DMD犬模型中的早期研究结果，他们使用SingleCut CRISPR基因编辑技术使犬模型心肌中的dystrophin恢复至正常表达的92％。

今年6月19日，位于马萨诸塞州剑桥市Solid Biosciences宣布，美国FDA已经允许其继续IGNITE DMD临床试验，评估基因疗法SGT-001在DMD中的治疗效果。先前，由于首名接受SGT-001治疗的患者出现了严重的副作用，美国FDA决定暂停该临床试验，并要求Solid Biosciences重新评估其临床方案。

SGT-001通过AAV9载体，将合成的抗肌萎缩蛋白基因递送至患者体内，治疗杜氏肌营养不良症的遗传根源。按设计，这条合成基因编码了具有部分功能性的蛋白，而临床前试验的结果也支持了它的治疗潜力。它也由此曾获得美国FDA颁发的罕见儿童疾病认定（Rare Pediatric Disease Designation，RPDD）、以及孤儿药资格（Orphan Drug Designation，ODD）。

虽然针对DMD药物的临床开发屡屡受挫，辉瑞、诺华、安进和夏尔在内等制药巨头都曾在相关临床试验中折戟，但是制药企业并未因此停下研发脚步。相信在不远的将来，有效的DMD治疗方案将会面世，大幅提升DMD患者生存期，改善其生活质量。

来源：克睿基因

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