杜氏肌營(yíng)養(yǎng)不良癥（Duchenne Muscular Dystrophy, DMD）是一種主要累及男孩的嚴(yán)重遺傳性肌肉疾病，在男性中的發(fā)病率高達(dá)1/5,000 ^[1]。該病主要由編碼肌肉關(guān)鍵蛋白——肌營(yíng)養(yǎng)不良蛋白（Dystrophin）的DMD基因突變引起。患者因體內(nèi)肌肉關(guān)鍵蛋白的缺失，本應(yīng)強(qiáng)壯的生命卻逐漸面臨肌肉萎縮無(wú)力，最終可能導(dǎo)致終身輪椅依賴，甚至呼吸衰竭的困境。
 

圖1. 肌營(yíng)養(yǎng)不良蛋白（Dystrophin）：穩(wěn)固肌肉結(jié)構(gòu)，保障正常收縮 ^[1]。

基因太大，病毒“裝不下”？DMD基因療法開(kāi)發(fā)的“攔路虎”
DMD基因是人體已知最大的蛋白編碼基因，長(zhǎng)度約2.4 Mb。超過(guò)75%的患者存在DMD基因的大片段缺失或無(wú)義突變，且突變集中于第3-9號(hào)和第45-55號(hào)外顯子區(qū)域。這些突變導(dǎo)致肌營(yíng)養(yǎng)不良蛋白缺失，并進(jìn)一步引發(fā)肌營(yíng)養(yǎng)不良蛋白相關(guān)糖蛋白復(fù)合物（DGC）的分解，破壞肌動(dòng)蛋白與細(xì)胞外基質(zhì)間的相互作用，使肌肉極易受損。這種肌肉易損性最終導(dǎo)致肌肉組織和功能進(jìn)行性喪失，以及心肌病的發(fā)展 ^[2]。傳統(tǒng)的腺相關(guān)病毒（AAV）基因療法受限于載體容量，無(wú)法遞送完整的DMD基因。目前，AAV療法只能退而求其次，遞送“迷你版”——微型肌營(yíng)養(yǎng)不良蛋白（Micro-Dystrophin）基因 ^[1-3]。
 

 
圖2. DMD突變類型復(fù)雜多樣，大片段缺失最為常見(jiàn)，給基因療法設(shè)計(jì)帶來(lái)挑戰(zhàn) ^[4]。

 “迷你版”基因療法的局限性：免疫原性風(fēng)險(xiǎn)
然而，微型肌營(yíng)養(yǎng)不良蛋白也存在潛在問(wèn)題。部分DMD患者由于基因缺失，體內(nèi)已丟失特定區(qū)域的Dystrophin表位。若基因療法所使用的Micro-Dystrophin恰好包含這些“缺失區(qū)域”，患者免疫系統(tǒng)可能將其視為“非自身”表位，從而引發(fā)免疫排斥反應(yīng)，導(dǎo)致炎癥損傷 ^{[5, 6]}。 此外，為達(dá)到理想療效，此類AAV療法往往需要更大劑量的病毒輸注，無(wú)疑增加了副作用和組織毒性風(fēng)險(xiǎn)。

圖3. AAV基因療法面臨免疫原性挑戰(zhàn)，部分患者出現(xiàn)嚴(yán)重免疫不良反應(yīng) ^[6]。

外顯子跳躍療法：DMD治療的新策略
有沒(méi)有更好的治療途徑？外顯子跳躍療法應(yīng)運(yùn)而生。該療法利用反義寡核苷酸（AON）介導(dǎo)的技術(shù)，在DMD基因前體mRNA（pre-mRNA）水平“跳過(guò)”突變或缺失的外顯子，重塑mRNA閱讀框，從而生成截短但仍具功能的Dystrophin蛋白。
 

圖4. 外顯子跳躍療法治療DMD的機(jī)制 ^[7]。

目前，已有四種靶向45號(hào)、51號(hào)或53號(hào)外顯子的AON藥物獲得FDA批準(zhǔn)，為部分患者帶來(lái)了新的希望 ^[8]。然而，仍有大量患者未能受益。近期研究顯示，單次或多次外顯子跳躍策略有望覆蓋更廣泛的患者群體。例如，靶向51號(hào)外顯子的跳躍策略適用于17.2%的大片段缺失患者；而靶向45-55號(hào)外顯子或3-9號(hào)外顯子的多外顯子跳躍策略，適用范圍可分別擴(kuò)大至70.6%和19.2%的大片段缺失突變，顯著提升受益患者比例 ^[8]。
 

圖5. 外顯子跳躍策略展現(xiàn)廣闊應(yīng)用前景，有望覆蓋各類DMD突變患者 ^[8]。

人源化小鼠模型：外顯子跳躍療法研發(fā)的“加速器”
為推進(jìn)外顯子跳躍療法從理論走向臨床，亟需可靠的臨床前動(dòng)物模型驗(yàn)證其安全性和有效性。由于外顯子跳躍療法需要作用于人類DMD基因，表達(dá)人類DMD基因的人源化小鼠模型成為評(píng)估此類療法的理想平臺(tái)。多家研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)，如VICO Therapeutics、Entrada Therapeutics和BioMarin等，已成功利用DMD人源化小鼠模型篩選和評(píng)估新一代AON分子 ^[9-13]，這些模型在推動(dòng)DMD療法發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。
 

圖6. DMD人源化小鼠用于AON候選分子的體內(nèi)篩選 ^[9]。

賽業(yè)生物DMD人源化模型：數(shù)據(jù)實(shí)力見(jiàn)證
為加速DMD新療法研發(fā)進(jìn)程，賽業(yè)生物推出了HUGO-GT™（全基因組人源化模型）項(xiàng)目，構(gòu)建了多款DMD人源化小鼠模型。這些小鼠攜帶了人類DMD基因高發(fā)突變區(qū)域，為研究者提供了有力工具，成為外顯子跳躍療法研發(fā)的加速器。

部分人源化小鼠驗(yàn)證數(shù)據(jù)如下：

• B6-hDMD(E8-30)小鼠

圖7. B6-hDMD(E8-30)小鼠成功表達(dá)人類DMD基因及完整Dystrophin蛋白。

• B6-hDMD(E49-53)小鼠

圖8. B6-hDMD(E49-53)小鼠成功表達(dá)人類DMD基因及完整Dystrophin蛋白。

• B6-hDMD(E44-45)小鼠

圖9. B6-hDMD(E44-45)小鼠成功表達(dá)人類DMD基因及完整Dystrophin蛋白。

• B6-hDMD(E44-45)*Del E44小鼠：模擬44號(hào)外顯子缺失突變

圖10. B6-hDMD(E44-45)*Del E44小鼠因44號(hào)外顯子缺失導(dǎo)致功能障礙，出現(xiàn)顯著的肌肉損傷表型。

隨著基因編輯和核酸藥物技術(shù)的不斷進(jìn)步，DMD的治療正迎來(lái)新的曙光。人源化小鼠模型的應(yīng)用，不僅為新療法的開(kāi)發(fā)提供了重要支持，也為無(wú)數(shù)DMD患者和家庭帶來(lái)了希望。我們期待，在不久的將來(lái)，科學(xué)的力量能夠徹底改變DMD患者的命運(yùn)，賦予他們健康和力量。

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