文獻解讀：杜氏肌肉營養不良症（DMD）

杜氏肌營養不良症（DMD）是一種由於不能產生功能性肌抗肌萎縮蛋白從而導致進行性肌肉無力的遺傳性疾病。DMD主要影響骨骼肌和心臟，並可以導致嚴重的呼吸併發症。不幸的是，目前還沒有治療DMD的方法，但是很多研究人員正在研究開發控制疾病進展的治療方法。
最近，有研究人員在NatureScience Reports和JCI Insight發表了兩篇文章，闡述了在小鼠DMD模型中兩種非常不同的研究方法：運動對DMD的影響和以及腺相關病毒介導的CRISPR編輯。儘管兩種方法存在差異，但兩者都使用AuroraScientific公司的1300A 3合1整體動物測試系統來測量治療後骨骼肌肌力變化。


Moderate exerciseimproves function and increases adiponectin in the mdx mouse model of musculardystrophy
運動對DMD患者的影響目前仍不清楚。在2019年4月出版的《NatureScientific Reports》中，Zelikovich等人指出“高強度運動已被指出會加劇DMD的病情，但在營養不良肌萎縮的情況下，低強度運動可能實際上可以改善病情”。
為了研究低強度和中等強度運動對MDX小鼠模型的影響，研究小組評估了小鼠在低強度（4 m/min）、中等強度（8 m/min）和不運動24周後骨骼肌功能、呼吸功能以及心臟功能的變化。
24周後，研究人員使用1300A 3合1整體動物測試系統，通過原位測量的方式測量右側脛骨前肌的最大強直力，並通過重複強直收縮的方式使得肌肉處在疲勞狀態再進行疲勞分析。他們發現，低強度和中等強度組骨骼肌功能的改善呈劑量依賴性，而靜坐組的力量呈下降趨勢。
此外，他們發現運動可以改善呼吸能力和心臟功能，減輕疾病導致的其他一些身體上的功能性下降。總之，他們總結道:
“運動除了能延緩與疾病進展相關的呼吸和心臟功能下降外，還可能對肌肉力量和功能產生額外的影響。”
文獻地址：https://www.nature.com/articles/s41598-019-42203-z


JCI Insight: AAV CRISPR editing rescuescardiac and muscle function for 18 months in dystrophic mice作為一種遺傳疾病，Crispr/Cas9介導的基因組編輯可能被用於修復受DMD影響的個體中的肌營養不良蛋白。這是一個很有吸引力的解決方案—--基因編輯可以代表一種終生的治療方法，而不是治療症狀或減緩疾病的進展。2018年12月，來自密蘇里大學醫學院的Hakim等人在《JCI Insight》發表了一篇論文，通過在DMD的MDX滑鼠模型中使用基因組編輯的方法來尋找治療DMD的方法。
利用腺相關病毒介導（AAV）CRISPR，研究小組有效地刪除了小鼠體內編碼非功能性肌營養不良蛋白的有害突變。在6周大時，他們將AAV-9Crispr載體注射到小鼠體內，並評估18個月後肌營養不良蛋白表達、肌肉力量、纖維化和心臟功能的恢復情況。
研究人員使用305B雙模槓桿系統和AuroraScientific的動態肌肉控制（DMC）軟件評估了趾長伸肌的離體肌肉功能。使用動態肌肉分析（DMA）軟件，他們計算了特定的肌肉力量和肌肉橫截面積。Hakim最後總結道：“治療是有效的”，
在基因層面上的編輯，不僅顯著增強心臟中肌營養不良蛋白的表達，而且還導致骨骼肌中全身肌營養不良蛋白的恢復。重要的是，它能減少心臟和骨骼肌的纖維化，顯著增加骨骼肌力量，增強心臟血流動力學功能表現。”
文獻地址：https://insight.jci.org/articles/view/124297
雖然以適當的運動來改善DMD病人的病情是可行的，但是在人類身上直接使用基因編輯仍然是備受爭議的。不管是小的改進還是徹底的治癒，轉化研究的價值都不適宜被過分誇大。


轉載 George  Aurora Scientific Asia  8月7日