单切口基因疗法：
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◎本报记者 赵汉斌
杜氏肌营养不良症是一种X染色体隐性遗传神经肌肉疾病，相关患者体内的抗肌萎缩蛋白会缺失，就像肌肉失去了“铠甲”，进而出现进行性肌肉萎缩，肌肉功能也会不断丧失。这类患者通常在2岁至4岁时就会出现肌无力症状，并逐渐失去行动能力，很多患者在20岁至30岁时会因心肺衰竭离世。
1861年该病首次被发现，多年来有效的治疗方法却少之又少。主要原因是缺乏理想的研究模型，疾病机制也没有完全弄清楚。
最近，昆明理工大学灵长类转化医学研究院教授陈永昌、中国科学院院士季维智与中国人民解放军总医院教授吴士文团队合作，成功构建了一种快速生成的热点突变恒河猴模型，并开发出一种针对该疾病的单切口基因疗法，为攻克杜氏肌营养不良症带来了新希望。这一成果发表在国际医学期刊《细胞报告医学》上。
以往，建立一个具有特定突变的动物模型需要花费数年之久。在这项研究中，陈永昌等人把目光聚焦在杜氏肌营养不良症患者中常见的第50号外显子突变热点上，借助CRISPR-Cas9基因编辑系统，通过优化基因编辑设计与胚胎操作，仅用一年时间，就成功构建了携带杜氏肌营养不良症第50号外显子突变的恒河猴模型。
“与以往构建相关模型相比，此次不仅大大缩短了时间，还能更早地对疾病机制进行深入探讨，并迅速测试潜在的治疗方法。”陈永昌介绍，这个新模型可看作人类患者的“缩小版”，即在肌肉病理方面，抗肌萎缩蛋白缺失，肌纤维大小不一，中央核纤维比例增加，血清肌酸激酶水平升高；运动功能上，猕猴出现脚尖行走的姿势，运动能力下降，和人类患者的表现极为相似。
研究人员还对孕122天流产双胎猴进行了多组织分析，发现其心脏、膈肌、舌肌等部位都没有抗肌萎缩蛋白，这说明从胚胎期开始，模型猴就出现了全身性肌肉病变，为探究杜氏肌营养不良症提供了一个可靠的实验平台。
基于这一猴模型，团队开发出一种肌肉靶向的单切口基因疗法。利用靶向基因，实现递送载体AAV血清型（MyoAAV）的高效递送。研究团队还利用迷你版基因编辑器，搭配其他技术策略，能精准激活内源性全长内源性抗肌萎缩相关蛋白，替代病变的抗肌萎缩蛋白功能。
“我们给一只17个月大（相当于人类5至6岁）的杜氏肌营养不良症模型猴，实施了肌肉靶向的单切口基因疗法。”季维智介绍，治疗后，模型猴肌肉中的抗肌萎缩蛋白大量恢复，肌肉病理状况明显改善，运动能力也提升了。
截至论文发表时，模型猴的有效治疗已经维持了近2年，并且没有引发明显的免疫反应或器官毒性。安全性评估显示，治疗后猴子体内的生化指标维持正常范围，经过全基因组测序和深度扩增子测序，都没有发现脱靶效应。这为后续的临床转化奠定了坚实的基础。
陈永昌说：“这种单切口基因疗法的创新，给杜氏肌营养不良症患者打开了一扇新的希望之门。随着技术不断进步，有理由相信，终有一天我们可以彻底攻克这一顽疾。”
