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抗肌萎缩蛋白(dystrophin）的缺失会导致杜氏肌营养不良症(DMD)，其特征是心脏和骨骼肌进行性退化，以及青春期或年轻成人的死亡率。尽管心力衰竭已成为DMD患者死亡的主要原因，但有效的治疗干预措施仍然不完善，部分原因是缺乏合适的临床前模型。

年10月26日，西湖大学常兴团队在Circulation(IF=30)在线发表题为“TherapeuticExonSkippingviaaCRISPR-guidedCytidineDeaminaseRescuesDystrophicCardiomyopathyInVivo”的研究论文，该研究通过将4bp缺失引入外显子4中创建新型DMD鼠模型，外显子4是编码抗肌萎缩蛋白肌动蛋白结合域1的外显子之一（称为DmdE4*小鼠）。将基于AAV9的CRISPR/Cas9-AID（eTAM）与AAV9-sgRNA一起注射到新生的DmdE4*小鼠中，在治疗后2个月或12个月对其进行分析，以评估外显子跳跃、抗肌萎缩蛋白恢复和心肌和骨骼肌表型改善的程度。

DmdE4*小鼠重现了人类DMD的许多方面，包括寿命缩短（约50%）、进行性心肌病、脊柱后凸、肌肉力量严重丧失和肌细胞退化。AAV9-eTAM的单剂量给药在Dmd转录物中产生了超过50%的靶向外显子跳跃，并在心脏中恢复了高达90%的抗肌萎缩蛋白。结果，防止了早期心室重构并改善了心脏和骨骼肌功能，从而延长了DmdE4*小鼠的寿命。尽管AAV载体和碱基编辑器的表达逐渐下降，但抗肌萎缩蛋白的恢复和肌营养不良的病理生理拯救至少持续了一年。

Duchenne型肌营养不良症(DMD)是最严重的肌营养不良症，全球出生时每至名男孩中就有1人患有此病。由于染色体Xp21上DMD基因编码的抗肌萎缩蛋白丢失，患者的骨骼肌和心肌逐渐萎缩。随着DMD患者呼吸支持的改善，心力衰竭已成为发病和死亡的主要原因。早在6-10岁，DMD患者心脏受累表现为心电图异常，20多岁时常进展为扩张型心肌病和心力衰竭，没有治疗干预可用。在DMD基因中发现的大多数突变会破坏其阅读框架，导致对维持肌肉细胞完整性至关重要的抗肌萎缩蛋白完全丧失。同时，早期观察到DMD基因的框内突变导致不太严重的贝克尔肌营养不良症(BMD)，激发了通过外显子跳跃恢复开放阅读框(ORF)的治疗方法，这可以通过反义寡核苷酸(ASO)或CRISPR技术实现。抗肌萎缩蛋白(dystrophin，-kDa)由将蛋白质锚定到细胞骨架的N端肌动蛋白结合域(ABD)、中央杆域、结合b-肌动蛋白聚糖的富含半胱氨酸的域和C-末端结构域。在中央杆结构域中携带各种突变的DMD动物模型中，上述技术的应用表明，缺失部分杆结构域的截短抗肌萎缩蛋白具有修复体内骨骼肌缺陷的功能。然而，这种重构策略是否可以改善与DMD相关的致命性心肌病在很大程度上仍未确定，因为迄今为止，没有鼠类模型可以概括在患者中观察到的遗传学和心脏病理生理学特征。最常用的DMD动物模型（mdx小鼠）在外显子23中具有无义点突变，仅在小鼠寿命结束时出现轻微的心脏表型。与其他遗传缺陷结合时，mdx小鼠表现出更严重的心脏功能障碍，然而，这与人类杜氏的遗传学不一致（只有DMD突变）。为了测试基于TAM疗法的可行性和有效性，该研究构建了一种新的DMD临床前模型，其中产生了Dmd基因外显子4的移码缺失，称为DmdE4*小鼠。与广泛使用的mdx模型相比，DmdE4*模型类似于在人类DMD中观察到的心脏病理学进展。新生小鼠的单剂量治疗能够恢复抗肌萎缩蛋白，防止心脏功能恶化并延长DmdE4*小鼠的寿命。因此，该研究证明了利用CRISPR引导的胞苷脱氨酶作为一种治疗策略来“安装”有益的剪接变化以治疗人类疾病（如DMD）的可行性和有效性。参考消息：