杜氏肌营养不良症的研究

美国布朗大学的研究人员在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上发表论文称,他们开发了一种新的潜在治疗方法,通过使用一种天然的人类蛋白质,显著减缓了杜氏肌营养不良小鼠的肌肉损伤,并改善了其肌肉功能。

“我们的目标是找到一种可以改善患者病情的治疗方法,”文章的高级作者、布朗大学神经科学教授贾斯汀·法伦说。“这是探索疾病治疗道路上非常重要的一步。”

今年秋天,布朗大学已经决定将杜氏肌营养不良症治疗的关键蛋白质biglycan的知识产权交给新兴公司Tivorsan Pharmaceutical,希望Tivorsan能够通过人体试验将这种潜在的治疗方法迅速带入临床。

研究证实,双糖链蛋白可以修复肌肉组织中的蛋白质。营养蛋白通常仅在幼儿的肌肉中高表达,并随着年龄的增长而逐渐减少,在成人的某些部位仅少量表达。研究证实,营养蛋白可以替代肌营养不良蛋白,恢复杜氏肌营养不良患者的肌肉功能。

鼓舞人心的实验结果

在一系列实验中,法伦的研究小组证实,将biglycan注射到血液中,可以招募utrophin到达肌肉细胞膜,然后utrophin帮助细胞建立和维持正常功能。在一项实验中,研究人员发现,用biglycan治疗的小鼠肌肉组织中的“中央核”肌肉纤维比未治疗的小鼠减少了50%。生物学家认为,肌纤维的病理变化是杜氏肌营养不良症肌肉组织损伤的重要指标,病理肌纤维的减少意味着治疗小鼠的肌肉组织损伤得到了抑制。

此外,研究人员还对接受治疗的小鼠进行了标准化的肌肉压力测试。在测试中,老鼠的肌肉被拉伸,然后肌肉再次收缩。这种测试最终会导致健康肌肉力量的减弱。研究人员发现,与未经治疗的小鼠相比,用biglycan治疗的杜氏肌营养不良小鼠失去肌肉力量的速度慢了30%。

法伦说:“通过几个月的实验测试,已经证明biglycan的治疗效果可以维持很长时间。在这个过程中,我们还进行了几项基本的副作用测试,表明该治疗没有对肝脏和肾脏功能造成任何损害。”

由于biglycan在杜氏肌营养不良模型小鼠中取得了明显的疗效,法伦非常渴望确定这种治疗方法能否改善成千上万儿童的病情和生活质量。“接下来最重要的事情是在人类身上进行进一步的测试,”法伦说。

推荐原始来源:

美国国家科学院院刊DOI: 10.1073/pnas。

Biglycan在mdx小鼠中向肌膜募集营养不良蛋白并对抗营养不良病理

Alison R. Amentaa、Atilgan Yilmazb、Sasha Bogdanovichc、Beth A. McKechniea、Mehrdad Abedid、Tejvir S. Khuranac和Justin R. Fallona,1

杜氏肌营养不良症(DMD)是由肌营养不良蛋白的突变和随后肌营养不良蛋白相关蛋白复合物(DAPC)的破坏引起的。营养不良蛋白是一种肌营养不良蛋白同系物,在发育中的肌肉中高水平表达,是DMD治疗的一个有吸引力的靶点。在这里,我们证明了胞外基质蛋白biglycan调节未成熟肌肉中的营养蛋白表达,并且重组人biglycan (rhBGN)增加了培养肌管中的营养蛋白表达。在DMD的mdx小鼠模型中,全身递送的rhBGN在肌膜上上调营养蛋白,并减少肌肉病理。RhBGN治疗还可以改善肌肉功能,这可以通过降低对离心收缩引起的损伤的易感性来判断。营养蛋白是rhBGN治疗效果所必需的。几条证据表明,双糖链通过将营养蛋白募集到细胞膜上而发挥作用。RhBGN在给药长达3个月的动物中耐受性良好。我们认为rhBGN可能是DMD的一种治疗方法。