張 淑,吳士文
杜氏型肌營(yíng)養(yǎng)不良(Duchenne muscular dystrophy,DMD)是一種X連鎖隱性遺傳疾病,發(fā)病率約1/5 000活產(chǎn)男嬰[1]。致病基因?yàn)镈ystrophin蛋白編碼基因,位于Xp21.2-p21.1,含79個(gè)外顯子,編碼427 kDa的抗肌萎縮蛋白。抗肌萎縮蛋白與一系列骨架蛋白結(jié)合形成肌營(yíng)養(yǎng)不良相關(guān)蛋白復(fù)合物(Dystrophin-associated protein complex,DAPC),維系細(xì)胞膜的穩(wěn)定和功能,保護(hù)肌纖維膜免受肌肉收縮時(shí)可能產(chǎn)生的損傷。大多數(shù)DMD患者基因突變?yōu)榭蛲馔蛔兓驘o(wú)義突變等形式,導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄水平降低,翻譯出截短的無(wú)功能的蛋白??辜∥s蛋白缺失導(dǎo)致肌纖維收縮時(shí)細(xì)胞膜破裂及細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)受損,增加肌膜脆性,鈣離子內(nèi)流及鈣穩(wěn)態(tài)失衡,激活蛋白酶和促炎細(xì)胞因子,線(xiàn)粒體功能障礙[2],血管適應(yīng)性受損,一氧化氮合酶位移,氧化應(yīng)激增加和修復(fù)失敗[3],因此,病理上表現(xiàn)為肌肉壞死、變性及再生,肌纖維萎縮,脂肪化及炎癥。臨床上表現(xiàn)為進(jìn)行性肌肉力弱及萎縮,晚期累及全身多系統(tǒng)。大多數(shù)患者2~5歲時(shí)出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)功能發(fā)育延遲,如不及時(shí)治療,8~12歲喪失獨(dú)立行走能力,約在20~30歲死于心肺功能衰竭。目前DMD尚無(wú)治愈辦法,來(lái)自TREAT-NMD及國(guó)際肌營(yíng)養(yǎng)不良協(xié)會(huì)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)照料指南推薦多學(xué)科聯(lián)合門(mén)診綜合治療及護(hù)理,提高患者生活質(zhì)量,延長(zhǎng)患者生命。標(biāo)準(zhǔn)照料包括肌肉系統(tǒng)、骨關(guān)節(jié)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、胃腸道營(yíng)養(yǎng)、呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、心理治療及處理。本文著重介紹DMD相關(guān)的藥物治療及近年來(lái)蓬勃發(fā)展的新興治療,以幫助延緩DMD疾病進(jìn)展。
DMD全球標(biāo)準(zhǔn)照料指南于2010年發(fā)布,2018年更新,目的是規(guī)范全球DMD患者的照料和護(hù)理。隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)表明,糖皮質(zhì)激素可改善DMD患者的肌肉力量和呼吸功能[4],顯著延長(zhǎng)獨(dú)立行走時(shí)間,減少心肺功能下降,降低脊柱側(cè)凸的風(fēng)險(xiǎn),延長(zhǎng)患者壽命[5]。指南推薦所有DMD患者應(yīng)用糖皮質(zhì)激素,建議潑尼松0.75 mg/(kg·d)或地夫可特0.9 mg/(kg·d)口服,也可采用間歇給藥方案[6]。目前的共識(shí)要求在運(yùn)動(dòng)功能減退前啟動(dòng)糖皮質(zhì)激素治療,且在喪失獨(dú)立行走能力后繼續(xù)治療仍可延緩心肺功能惡化和減緩脊柱側(cè)凸進(jìn)展[7-8]。如果發(fā)生較難處理或不可耐受的糖皮質(zhì)激素不良反應(yīng),不能突然停用。激素劑量應(yīng)每2周減少原來(lái)劑量的25%~33%,一旦達(dá)到每天生理劑量潑尼松3 mg/m2時(shí),應(yīng)改為氫化可的松12 mg/(m2·d),直至減至2.5 mg/d,然后隔天給藥1次,2周后停藥。減量過(guò)程中,每個(gè)月重新評(píng)估1次,監(jiān)測(cè)促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素水平。在喪失獨(dú)立行走能力的患者中依據(jù)不良反應(yīng)耐受情況可適當(dāng)減少劑量。對(duì)于從未服用過(guò)激素的患者,即便在喪失獨(dú)立行走能力后再開(kāi)始激素治療仍可獲益[9]。也有研究認(rèn)為,在疾病早期、沒(méi)有運(yùn)動(dòng)功能下降前開(kāi)始激素治療也可獲得肯定的益處[10]。糖皮質(zhì)激素最常見(jiàn)的不良反應(yīng)是體重增加和類(lèi)庫(kù)欣綜合征。身材矮小、肥胖和白內(nèi)障也是比較常見(jiàn)的不良反應(yīng)[11]。另外,椎體及長(zhǎng)骨骨折風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生率較高[12]。規(guī)律運(yùn)動(dòng)、高鈣飲食、補(bǔ)充維生素D及定期監(jiān)測(cè)雙能 X 線(xiàn)吸收測(cè)定 (DEXA) 掃描的骨密度是骨骼系統(tǒng)健康管理中的重要部分。靜脈注射雙膦酸鹽適用于無(wú)癥狀的中度和重度椎體骨折,以及癥狀性椎體壓縮性骨折[13]。建議早期使用血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑(ACEI)或β受體阻滯劑,以延緩 DMD心肌病的進(jìn)展。醛固酮拮抗劑依普利酮聯(lián)合ACEI治療也能延緩射血分?jǐn)?shù)保留的 DMD 患者左心室收縮功能的下降[14]。5~6歲開(kāi)始,應(yīng)每年進(jìn)行1次呼吸系統(tǒng)評(píng)估,喪失獨(dú)立行走能力患者每 6 個(gè)月進(jìn)行1次,以發(fā)現(xiàn)呼吸功能不全的早期體征。尤其是糖皮質(zhì)激素治療致體重增加明顯時(shí),應(yīng)考慮進(jìn)行夜間脈搏血氧測(cè)定或二氧化碳圖睡眠監(jiān)測(cè)。用力肺活量 (FVC) 小于 50% 預(yù)測(cè)值、最大吸氣壓力絕對(duì)值小于60 cm H2O、二氧化碳分壓 (PCO2) 大于45 mmHg或基線(xiàn)血氧飽和度 (SpO2) 低于室內(nèi)空氣的 95%,應(yīng)及時(shí)開(kāi)始夜間無(wú)創(chuàng)正壓通氣(Non-invasive positive pressure ventilation,NIPPV),當(dāng)通氣不足和高碳酸血癥的癥狀或體征持續(xù)存在時(shí),需要增加日間通氣支持[13]。除常規(guī)免疫接種外,還應(yīng)提供肺炎球菌和三價(jià)滅活流感疫苗預(yù)防。依據(jù)2018年疾病標(biāo)準(zhǔn)照料指南,還應(yīng)對(duì)DMD患者常規(guī)進(jìn)行生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)和健康監(jiān)測(cè),并及時(shí)給予營(yíng)養(yǎng)支持及指導(dǎo),同時(shí)應(yīng)給予積極的心理治療干預(yù)及其他對(duì)癥治療。
DMD基因治療的目的是使患者肌肉組織產(chǎn)生具有部分功能的抗肌萎縮蛋白。在Clinicaltrials.gov查詢(xún):1995-2018年,一共有127項(xiàng)臨床試驗(yàn),57%為藥理學(xué)試驗(yàn),28%為基因治療(22%為基于反義寡核苷酸技術(shù)的外顯子跳躍治療,6%為AAV基因補(bǔ)充),3%為基于細(xì)胞的治療方法[15]。
2.1 以病毒為載體的Dystrophin基因替代治療 基因替代治療是將外源遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)入宿主細(xì)胞以糾正突變的基因。該方法首先分離目的基因,基因修飾后注入細(xì)胞核,糾正突變細(xì)胞。DMD的基因治療中,需要將新的抗肌萎縮蛋白基因?qū)肴砑∪?,主要?wèn)題是抗肌萎縮蛋白基因大小。Dystrophin的cDNA為14 kb,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)腺相關(guān)病毒 (AAV)小于5 kb的承載能力。DMD基因龐大導(dǎo)致了該病基因替代治療的復(fù)雜性。新近的研究通過(guò)選擇目標(biāo)區(qū)域創(chuàng)建小型或微型肌營(yíng)養(yǎng)不良蛋白,初步解決了基因替代治療的問(wèn)題。AAV載體用于將DMD基因的較小但有功能的拷貝導(dǎo)入肌纖維。其優(yōu)點(diǎn)包括延長(zhǎng)基因的表達(dá)時(shí)間,不獨(dú)立復(fù)制,可感染分裂和非分裂細(xì)胞[16]。向DMD犬模型注射攜帶小型/微型肌營(yíng)養(yǎng)不良蛋白的AAV載體,改善了肌肉組織蛋白的表達(dá)[17]。然而,在一項(xiàng)人體研究中,6例DMD男孩注射了AAV相關(guān)的小型肌營(yíng)養(yǎng)不良蛋白基因,由于對(duì)小型/微型肌營(yíng)養(yǎng)不良蛋白發(fā)生了非預(yù)期的T 細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng),轉(zhuǎn)基因表達(dá)失敗[18]。重組 AAV 載體和更高效的載體遞送系統(tǒng)正在研究中。目前Solid和Sarepta 已發(fā)布中期數(shù)據(jù),Sarepta高初始劑量[2×1014載體基因組 (vg)/kg]治療90 d后呈現(xiàn)了較好的療效,4例患者肌肉活檢顯示,肌營(yíng)養(yǎng)不良蛋白免疫熒光染色81%的纖維陽(yáng)性,同時(shí)血清肌酸激酶水平、北極星評(píng)估以及計(jì)時(shí)功能測(cè)試均有所改善。Solid報(bào)告基因表達(dá)水平較低,但與其較低的初始載體劑量基本保持一致[19]。Pfizer于2019年6月28日PPMD年會(huì)上也宣布PF-06939926的初步結(jié)果,AAV-minidystrophin治療2個(gè)月后分別在低劑量組和高劑量組觀察到38%和69%的陽(yáng)性蛋白表達(dá)。
2.2 外顯子跳躍治療 外顯子跳躍治療是DMD另外一個(gè)有前景的治療策略。外顯子跳躍是指在DMD基因的前信使 RNA 剪接過(guò)程中,通過(guò)使用反義寡核苷酸序列(Antisense oligonucleotide,AON)跳過(guò)某些外顯子,框外突變轉(zhuǎn)變?yōu)榭騼?nèi)突變,從而產(chǎn)生具有部分功能的截短的肌營(yíng)養(yǎng)不良蛋白,使臨床表型為DMD的患者轉(zhuǎn)變成比較溫和的Becker型肌營(yíng)養(yǎng)不良(BMD)。AON被設(shè)計(jì)為不同的化學(xué)骨架分子結(jié)構(gòu),如肽核酸、2′-O-甲基-硫代磷酸寡核苷酸或二酰胺基嗎啉寡聚物[20]。所有缺失突變的DMD患者中,約83%的患者可被外顯子跳躍治療[21]。Drisapersen即PRO051,是一種DMD基因外顯子51的2′-O-甲基-硫代磷酸寡核苷酸。在一項(xiàng)大型Ⅲ期臨床試驗(yàn)中,186例DMD男孩接受 9 mg/kg 劑量治療,與安慰劑相比,6分鐘步行試驗(yàn)(6 minutes walk test,6MWT)無(wú)顯著改善。然而,6MWT基線(xiàn)為 300~400 m亞組分析中,臥立位時(shí)間顯示了統(tǒng)計(jì)學(xué)上的顯著改善[22]。在年齡較小的DMD男性患兒(平均年齡7.3歲)中進(jìn)行的一項(xiàng)Ⅱ期研究中,每周 9 mg/kg 劑量Drisapersen連續(xù)給藥25周,可見(jiàn)6MWT改善和Dystrophin蛋白表達(dá)增加,但在第49周時(shí)改善沒(méi)有持續(xù)。Drisapersen耐受性良好,不良反應(yīng)僅有注射部位局部反應(yīng)、一過(guò)性蛋白尿和發(fā)熱[23]。Eteplirsen (AVI-4658)是一種專(zhuān)為外顯子 51 跳躍設(shè)計(jì)的二酰胺磷酸嗎啉基低聚物,可治療大約 13% 缺失突變的DMD男性患兒[24]。Eteplirsen Ⅱ/Ⅲ期臨床研究的結(jié)果加速了美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)的批準(zhǔn)。在一項(xiàng)雙盲安慰劑對(duì)照試驗(yàn)中,12例7~12歲的DMD男孩分別應(yīng)用Eteplirsen 30 mg/kg或50 mg/kg,每周1次,連續(xù)治療24周,隨后是開(kāi)放擴(kuò)展治療。在步行能力明顯改善和臨床功能穩(wěn)定的患者肌肉活檢中發(fā)現(xiàn)了抗肌萎縮蛋白和抗肌萎縮蛋白糖蛋白復(fù)合物[25]。6例經(jīng)過(guò)外顯子51跳躍的患者4年后6MWT增加了165 m[26]。Eteplirsen 也成為FDA批準(zhǔn)的第1個(gè)用于治療DMD的基因藥物,目前關(guān)于Eteplirsen 的劑量逐漸遞增的開(kāi)放研究也正在招募患者中。Tricylo-DNA是一類(lèi)新的AON的成員,在外顯子23跳躍 mdx小鼠中可有效地恢復(fù)骨骼肌、心臟和大腦中蛋白的表達(dá)[27]。
目前的外顯子跳躍治療具有心肌療效低、細(xì)胞攝取差、循環(huán)系統(tǒng)清除快等局限性,需要頻繁給藥才能達(dá)到治療目標(biāo)。為了提高效價(jià)和傳遞,一些新的改良策略如改善AON的結(jié)構(gòu)和劑量輸注方法等都在研究中。多外顯子跳躍治療使mdx犬模型功能得到改善[28]。然而,這些新的外顯子跳躍策略在人體試驗(yàn)前都需要進(jìn)一步的毒理學(xué)研究。
2.3 終止密碼子通讀治療 無(wú)義突變是單堿基突變導(dǎo)致終止密碼子提前出現(xiàn),核糖體亞單位解離并終止蛋白質(zhì)翻譯,DMD無(wú)義突變患者占總患者人群的10%~15%[29-30]。無(wú)義突變通讀療法是通過(guò)與核糖體結(jié)合,阻止原終止突變信號(hào)的識(shí)別,從而跳過(guò)這個(gè)錯(cuò)誤的終止子,誘導(dǎo)這些提前出現(xiàn)的終止密碼子通讀,從而繼續(xù)翻譯出全長(zhǎng)的抗肌萎縮蛋白。在mdx小鼠中,慶大霉素等抑制無(wú)義突變的藥物可誘導(dǎo)肌膜中肌營(yíng)養(yǎng)不良蛋白的高表達(dá),增加抗收縮誘導(dǎo)的損傷能力[31]。然而,人體試驗(yàn)的結(jié)果與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的結(jié)果相互矛盾。雖然在慶大霉素治療6個(gè)月的研究中發(fā)現(xiàn)抗肌萎縮蛋白表達(dá)增加和血清肌酸激酶水平降低,但最大收縮力量和計(jì)時(shí)功能測(cè)試沒(méi)有顯著改善[32]。且耳和腎毒性也限制了慶大霉素在 DMD 治療中的應(yīng)用。另一種氨基糖苷類(lèi)藥物Arbekacin正在Ⅱ期試驗(yàn)中,尚需進(jìn)一步臨床試驗(yàn)驗(yàn)證有效性和不良反應(yīng)[30]。依據(jù)慶大霉素和核糖體結(jié)合可以跳過(guò)無(wú)義突變引起蛋白質(zhì)繼續(xù)翻譯,研究者從數(shù)十萬(wàn)小分子化合物中篩選出一種跳過(guò)無(wú)義突變能力比慶大霉素強(qiáng)、而不良反應(yīng)比慶大霉素小的化學(xué)分子,即PTC124,Ataluren,商品名Translarna。早期一項(xiàng)治療前后的比較研究發(fā)現(xiàn),PTC124可使抗肌萎縮蛋白表達(dá)增加 11%[33]。Ⅱb期雙盲安慰劑對(duì)照研究中,174例無(wú)義突變DMD 的男性患兒接受了為期 48 周的PTC124治療。結(jié)果40 mg/(kg·d)劑量治療組比對(duì)照組平均 6MWT 距離增加了30 m。在接受更高劑量80 mg/(kg·d)的患者中沒(méi)有觀察到明顯改善,這可能與PTC124的鐘形劑量效應(yīng)曲線(xiàn)有關(guān)[34]。自2014年8月起,歐洲藥品管理局批準(zhǔn)了PTC124的條件性上市[35]。不同人種的更大樣本量的驗(yàn)證性試驗(yàn)(NCT02090959)正在進(jìn)行,中國(guó)區(qū)域的PTC124的隨機(jī)雙盲Ⅲ期臨床試驗(yàn)研究正在進(jìn)行中。
2.4 基因組編輯技術(shù) CRISPR (Clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)蛋白是一類(lèi)利用CRISPR序列指導(dǎo)基因組剪切的酶。通過(guò)非同源末端連接去除 DNA 片段或通過(guò)同源定向修復(fù)添加/替換 DNA片段。CRISPR基因組編輯技術(shù)具有治療DMD的潛在價(jià)值,小型/微型肌營(yíng)養(yǎng)不良蛋白是Dystrophin蛋白的截短版本,通過(guò)CRISPR可將DMD變成輕度BMD。RNA引導(dǎo)的成簇規(guī)律間隔短回文重復(fù)序列9 (CRISPR/Cas9)系統(tǒng)允許在體外和體內(nèi)研究中進(jìn)行高效的 DMD基因組編輯[36]。利用 AAV 載體,CRISPR/Cas9在mdx小鼠中顯示了較好的功能恢復(fù),以及骨骼肌和心肌細(xì)胞肌營(yíng)養(yǎng)不良改變的逆轉(zhuǎn)[37]。有報(bào)道,在外顯子 50 缺失導(dǎo)致的DMD犬模型中進(jìn)行 AAV 基因治療后,利用CRISPR 技術(shù)成功完成了外顯子的跳躍治療[38]。值得關(guān)注的是,AAV9治療DMD狗模型取得了成功。其肌肉注射后6周或全身給藥8周后,不同的肌肉可表達(dá)正常健康水平DMD蛋白的3%~90%。在接受最高治療劑量AAV9狗的心肌中,DMD蛋白水平達(dá)到正常水平的92%[38]。研究顯示,以反式剪接AAV為載體,載入腺嘌呤堿基編輯器(ABE)修飾 Cas 蛋白,用于無(wú)義突變mdx小鼠可引起單核苷酸成功編輯[39]。然而,臨床上許多突變需要移除多個(gè)外顯子,需要多次同時(shí)切割、去除大片段 DNA 和隨后的末端連接,而不是簡(jiǎn)單地單個(gè)剪切位點(diǎn)剪切,技術(shù)難度更大。為了提高療效和探索與體內(nèi) CRISPR 相關(guān)的免疫問(wèn)題[40],目前很多公司都在研發(fā)關(guān)于DMD的臨床前CRISPR 療法,包括 Exonics Therapeutics、CRISPR Therapeutics、Sarepta Therapeutics 和 Editas Medicine等。人體臨床試驗(yàn)尚未進(jìn)行。AAV載體使用CRISPR/Cas9編輯DMD基因的特定區(qū)域,可帶來(lái)骨骼肌和心肌中肌營(yíng)養(yǎng)不良蛋白的廣泛表達(dá)[41]。
3.1 干細(xì)胞和成肌細(xì)胞移植 肌衛(wèi)星細(xì)胞是骨骼肌的成體干細(xì)胞,位于肌纖維基膜和肌膜之間。在健康肌肉中,衛(wèi)星細(xì)胞保持靜止?fàn)顟B(tài),運(yùn)動(dòng)或創(chuàng)傷等誘因可激活,激活后衛(wèi)星細(xì)胞進(jìn)入細(xì)胞周期,快速增殖生成肌源性祖細(xì)胞,也稱(chēng)為成肌細(xì)胞,隨后與受損的肌纖維融合在一起,再生和修復(fù)損傷的肌肉[42]。肌衛(wèi)星細(xì)胞對(duì)DMD患者疾病進(jìn)展的作用機(jī)制目前仍不清楚。一個(gè)被接受的觀點(diǎn)是肌肉變性和再生的不斷重復(fù)引起了肌肉干細(xì)胞肌衛(wèi)星細(xì)胞的耗竭,最終衛(wèi)星細(xì)胞無(wú)法跟上營(yíng)養(yǎng)不良肌肉的高再生需求,最終導(dǎo)致再生能力的喪失[43]。同時(shí),有多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),肌營(yíng)養(yǎng)不良患者及mdx小鼠肌肉中觀察到衛(wèi)星細(xì)胞數(shù)量增加[44],這些結(jié)果表明,疾病處于不同的病程中,表現(xiàn)可能不完全相同,且肌營(yíng)養(yǎng)不良的再生能力受損不能簡(jiǎn)單地歸因于肌肉干細(xì)胞的耗竭。
干細(xì)胞治療 DMD 的長(zhǎng)期安全性和有效性仍不清楚,患者來(lái)源的多能干細(xì)胞提供了無(wú)限自體干細(xì)胞的潛力,這些細(xì)胞在移植前需要遺傳校正[45]。最近的一項(xiàng)臨床試驗(yàn)中,5 例男孩動(dòng)脈內(nèi)移植人類(lèi)白細(xì)胞抗原匹配的同胞供體中血管壁相關(guān)的間充質(zhì)干細(xì)胞,耐受性良好,但肌肉活檢發(fā)現(xiàn)供體DNA水平低,未顯示功能獲益[46]。
3.2 Utrophin調(diào)節(jié) Utrophin是Dystrophin的常染色體類(lèi)似物,是細(xì)胞骨架的一個(gè)組分,2種蛋白之間有80%的相似性。在成人中,通常位于肌腱和神經(jīng)肌肉接頭(NMJ)處,而在胎兒發(fā)育過(guò)程中,在Dystrophin 表達(dá)之前定位于肌膜上[47]。肌肉損傷可引起Utrophin上調(diào),Utrophin在DMD患者中表達(dá)增加,但未達(dá)到能夠代償肌營(yíng)養(yǎng)不良癥狀的程度[48]。2-芳基安息香硫酸鹽調(diào)節(jié)劑Ezutromid可增加mdx小鼠的Utrophin,改善肌肉力量,減少運(yùn)動(dòng)后的肌肉疲勞。在一項(xiàng)Ⅰ期臨床試驗(yàn)中,以 100 mg/kg 劑量的Ezutromid 治療11 d后,在骨骼肌和心肌中均發(fā)現(xiàn)Utrophin 水平升高[49]。在 mdx 小鼠中,肝素治療 4 周增加了Utrophin水平,肌力增加,但尚無(wú)人體數(shù)據(jù)[50]。最近的研究表明,AAV-microutrophin 可調(diào)節(jié) DMD 小鼠模型的骨骼肌和心肌病理上的蛋白表達(dá)[51]。依照相同的治療策略思路,GALGT2蛋白高度定位在成人骨骼肌的神經(jīng)肌肉和肌腱連接處,GALGT2 編碼β-1,4-N-乙酰半乳糖胺基轉(zhuǎn)移酶,使骨骼肌中的肌聚糖糖基化,當(dāng)使用肌肉特異性轉(zhuǎn)基因小鼠或 AAV 介導(dǎo)的基因治療過(guò)表達(dá)時(shí),可以抑制骨骼肌病理的發(fā)展。在mdx和野生型小鼠骨骼肌中過(guò)表達(dá)GALGT2 可以防止離心收縮引起的肌肉損傷[52]。而 GALGT2在 DMD 模型中,骨骼肌的潛在治療作用已得到充分研究,但其預(yù)防心功能喪失或心肌病變的能力尚不清楚。缺乏內(nèi)源性 GALGT2的小鼠在 WT 和 mdx 背景下心臟功能均隨著年齡增長(zhǎng)而減弱,但尚未進(jìn)行心臟研究來(lái)評(píng)估 GALGT2 過(guò)表達(dá)的潛在治療價(jià)值[53]。
4.1 抗氧化劑和抗炎藥 艾地苯醌是一種具有抗氧化特性的苯醌,可能延緩 DMD 呼吸衰竭的發(fā)生[54]。Ⅱa期DELPHI研究比較了艾地苯醌(450 mg/d)與安慰劑治療的8~16歲DMD 患者,艾地苯醌治療組的平均呼氣流量峰值百分比顯著改善,且與糖皮質(zhì)激素治療的患者相比,艾地苯醌+糖皮質(zhì)激素治療的患者平均呼氣流量峰值增加更多,提示艾地苯醌對(duì)使用激素治療的患者有更好的療效[55]。DELOS研究是一項(xiàng)為期52周的艾地苯醌(900 mg/d)治療DMD患者的隨機(jī)試驗(yàn),結(jié)果顯示,艾地苯醌組的平均呼氣流量峰值等肺功能指標(biāo)下降較安慰劑組明顯減緩[56]。
Vamorolone(VBP15)是一種解離糖皮質(zhì)激素受體配體,在動(dòng)物模型中顯示了皮質(zhì)類(lèi)固醇的抗炎功效,而沒(méi)有類(lèi)固醇的不良反應(yīng)。NF-κB的有效抑制是通過(guò)糖皮質(zhì)激素受體的蛋白質(zhì)相互作用介導(dǎo)的,VBP15顯示出顯著降低激素受體的轉(zhuǎn)錄活性。通過(guò)預(yù)防性和發(fā)病后干預(yù),其可改善DMD模型小鼠肌肉力量和病理學(xué)表現(xiàn),且不引起免疫抑制或激素不良反應(yīng)[57]。目前,幾項(xiàng)Ⅱ期試驗(yàn)(NCT02760264、NCT0303839-9、NCT02760277)正在研究 VBP15在DMD患者中的安全性和有效性。一項(xiàng)Ⅲ期試驗(yàn)(NCT02814019)正在招募患者。DMD患者中,NF-κB信號(hào)途徑在肌纖維和免疫細(xì)胞中持續(xù)升高。CAT-1004(依達(dá)拉奉)可抑制活化的NF-κB信號(hào)途徑。在一項(xiàng)Ⅰ期安全性研究中,依達(dá)拉奉治療2周后NF-κB顯著下降,輕度不良反應(yīng)包括腹瀉和頭痛[58]。某些潛在抗炎治療,包括乙酰半胱氨酸、綠茶提取物、褪黑素和己酮可可堿等藥物的研究結(jié)果還不確定。
4.2 Myostatin 抑制劑 Myostatin即肌肉生長(zhǎng)抑制素,是轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(TGF-β)配體家族的成員,是骨骼肌質(zhì)量的負(fù)調(diào)節(jié)劑。肌肉生長(zhǎng)抑制素的缺失可增加正常和營(yíng)養(yǎng)不良小鼠的肌肉質(zhì)量并改善肌肉功能。因此,通過(guò)特異性抗體阻斷肌肉生長(zhǎng)抑制素可以通過(guò)增加骨骼肌質(zhì)量和功能來(lái)改善DMD患者的肌肉無(wú)力,從而減少患者的功能衰退。在mdx小鼠中,鼠抗肌生長(zhǎng)抑制素抗體mRK35及其人源化類(lèi)似物Domagrozumab使趾長(zhǎng)伸肌和脛骨前肌的質(zhì)量和力量明顯增加[59],但后期的人體臨床試驗(yàn)因治療效果不顯著均被提前終止。組蛋白去乙?;敢种苿┤鏕ivinostat 可增加 mdx 小鼠的肌肉再生并降低肌肉纖維化[60]。在為期 12 個(gè)月的Givinostat 治療 DMD 患者的 Ⅱ 期研究中,肌纖維面積分?jǐn)?shù)顯著增加,總纖維化、壞死和脂肪組織替代顯著減少。一項(xiàng)Ⅲ期研究將在非臥床的DMD患者中評(píng)價(jià)Givinostat的療效。其他肌肉生長(zhǎng)抑制素抑制劑包括卵泡抑素(NCT01519349)、PF-06252616(NCT02310763、NCT02907619)和 BMS-986089(NCT02515669)的研究正在進(jìn)行中。
4.3 粒細(xì)胞集落刺激因子(Granulocyte colony-stimulating factor,GCSF) GCSF是一種誘導(dǎo)骨髓釋放干細(xì)胞的細(xì)胞因子,特別是在肌肉損傷后。這些干細(xì)胞誘導(dǎo)衛(wèi)星細(xì)胞和成肌細(xì)胞的增殖,進(jìn)而促進(jìn)肌肉再生。使用 GCSF 治療會(huì)增加mdx小鼠的肌細(xì)胞,且在mdx小鼠模型中長(zhǎng)期的肌肉再生、功能維持甚至延長(zhǎng)壽命中均至關(guān)重要[61]。有研究評(píng)估了GCSF對(duì)DMD患者肌肉力量的影響及安全性,發(fā)現(xiàn)GCSF皮下給藥12個(gè)月改善了患者的肌肉力量并增加6MWT,顯著降低了每個(gè)治療周期后的肌肉肌酸激酶,且沒(méi)有明顯的不良反應(yīng)[62]。GCSF類(lèi)似物Filgastrim的Ⅰ期臨床試驗(yàn)已經(jīng)完成,但具體研究成果尚未公布。有研究認(rèn)為,GSCF可降低DMD患者的轉(zhuǎn)氨酶活性以及膽固醇、葡萄糖水平,這對(duì)于DMD患者和代謝綜合征患者可能具有一定的意義[63]。
4.4 肌肉保護(hù)劑 由于神經(jīng)元型一氧化氮合酶減少而發(fā)生肌肉缺血,導(dǎo)致氧化應(yīng)激增加、線(xiàn)粒體功能受損和肌肉損傷[3]。使用磷酸二酯酶抑制劑可增加肌肉的血流量,在DMD中有一定的治療潛力。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示,磷酸二酯酶-5 (PDE-5)抑制劑他達(dá)拉非可增加mdx小鼠肌肉力量[64],而他達(dá)拉非在 DMD 患者中的臨床試驗(yàn)(NCT01865084、NCT01070511)均因療效不佳被提前終止。
二甲雙胍可激活人體骨骼肌中的一氧化氮合成酶,L-精氨酸是神經(jīng)元一氧化氮合成酶的底物,一項(xiàng)為期16周的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)研究證實(shí),可通過(guò)二甲雙胍和L-精氨酸組合治療,改善DMD 中線(xiàn)粒體能量代謝[65]。一氧化氮途徑的藥理學(xué)刺激可能引起線(xiàn)粒體功能的改善和臨床上DMD患者疾病進(jìn)展的減緩。臨床試驗(yàn)表明,對(duì)DMD患者補(bǔ)充二甲雙胍或L-瓜氨酸也可通過(guò)一氧化氮途徑改善患者的肌肉損傷[66]。
肌酸是另一種改善線(xiàn)粒體功能的方法。一項(xiàng)為期4個(gè)月的肌酸-水合物療程顯示握力改善和肌肉質(zhì)量增加[67]。但另一項(xiàng)臨床試驗(yàn)(6個(gè)月)結(jié)果顯示,一水合肌酸治療未能改善患者的肌力[68]。
4.5 抗纖維化藥物 反復(fù)變性和再生可導(dǎo)致 DMD 患者肌肉纖維化。轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β(Transforming growth factor beta,TGF-β)通過(guò)阻斷衛(wèi)星細(xì)胞的活化刺激纖維化形成,在DMD患者中的水平升高。氯沙坦是一種血管緊張素Ⅱ1型受體阻滯劑,能減少 TGF-β在鼠 DMD 模型中的表達(dá)[69]。結(jié)締組織生長(zhǎng)因子(CTGF)的單克隆抗體 FG-3019治療 2 個(gè)月后,在 mdx 小鼠中可觀察到纖維化和骨骼損傷較少[70]。FG-3019 的Ⅱ期試驗(yàn)正在進(jìn)行中。其他抗纖維化藥物,如靶向 microRNA 和 HT-100(鹵夫酮)正在研究中,但鹵夫酮試驗(yàn)由于嚴(yán)重不良事件而暫停。目前其他藥物正在研究中,如利美泊利(鈉/質(zhì)子 1 型交換抑制劑,NCT 02710591)。
鑒于DMD病理生理學(xué)的潛在復(fù)雜性,本文綜述了不同疾病過(guò)程的多種干預(yù)措施。新的治療方法旨在針對(duì)潛在的基因突變以及并發(fā)癥的治療,以減緩疾病進(jìn)展。多種新興療法迫切需要進(jìn)一步的人體試驗(yàn)數(shù)據(jù),以便為 DMD 提供更明確的治療選擇。