假肥大性肌营养不良症

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立庾
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1 假性肥大型进行性肌营养不良 1. 疾病概述假性肥大型进行性肌营养不良是由编码 dystrophin 蛋白的 DMD 基因突变引起的肌肉系统疾病, 包括杜氏肌营养不良 (Duchenne muscular dystrophy, DMD) [OMIM310200] 和贝氏肌营养不良 (Becker muscular dystrophy, BMD ) [OMIM300376] 这是儿童最常见的致死性肌肉疾病,DMD 发病率为 1/3500 活产男婴,BMD 发病率为 1/30000 男性假性肥大型进行性肌营养不良发病年龄早, 一般在儿童期发病, 主要表现为独立直坐和独立行走的时间较同龄儿童晚, 由于肌肉虚弱而引起步履蹒跚和攀爬困难 DMD 病程呈进行性发展, 患者大约 12 岁丧失行走能力, 约 18 岁发生心力衰竭, 绝大部分患者在 30 岁以前死于呼吸衰竭和心力衰竭致病基因 DMD 位于 Xp21.2, 突变后影响其编码的 dystrophin 蛋白在横纹肌组织表达, 导致肢体近端骨骼肌进行性萎缩无力, 以盆带肌无力为突出症状与 DMD 相比,BMD 起病年龄较晚, 多在 5 岁之后, 症状较轻进展较缓慢, 一般于 16 岁之后失去独立行走能力, 寿命可达到 30~50 岁 DMD/BMD 预后差, 目前尚缺乏有效的治疗手段, 药物治疗只能起到暂时的缓解作用, 基因治疗尚不能安全有效地推广应用因此目前更有效的手段是通过准确有效的诊断技术明确患者的基因突变, 明确携带者并进行产前诊断, 达到防止患儿出生的目的

2 2. 遗传方式 DMD 和 BMD 是 X 连锁隐性遗传病, 一般为女性携带致病基因, 男性发病即母亲带有致病基因, 但本人不发病, 当把致病基因遗传给儿子时, 儿子就会发病 ; 把致病基因遗传给女儿时, 女儿一般不发病, 但女儿会把致病基因再遗传给自己的后代 ( 见图 1) 约 30% 的 DMD/BMD 患者为 DMD 基因新发突变所致, 其母亲并非致病基因携带者图 1 X 连锁隐性遗传示意图

3 3. DMD 基因概述 3.1 DMD 基因定位克隆及功能 1868 年 Duchenne 首次描述此病 1986 年 Monaco 等首次将 DMD 基因定位于 Xp21.2 随后 DMD 基因通过定位克隆方法分离确定,1987 年 Koenig 等克隆了整个 DMD 基因约 14kb 的 cdna DMD 基因是人类最大的基因之一, 位于 Xp21, 在基因组序列上跨越了 2.5Mbp, 占全部基因组序列长度的 0.1%, 占 X 染色体全长的 1.5% 该基因 99% 的序列由内含子组成, 编码区包括 79 个外显子及 7 个组织特异性的启动子 ( 见图 1-A) 其 mrna 序列长 14Kb, 主要表达于骨骼肌心肌, 少量表达于脑组织由于不同启动子启动转录的位置不同, 有三种全长的蛋白异构体, 具有相同的外显子数目, 分别由不同的组织特异性启动子 ( 脑型 B 肌型 M 蒲肯野细胞型 P) 于基因第一个外显子的不同位置启动转录 B 型启动子其产物主要表达于大脑皮质和海马回神经元 ;P 型启动子其产物主要表达于小脑蒲肯野氏细胞, 在骨骼肌也有极少量的表达 ;M 型启动子, 其产物主要表达于骨骼肌和心肌组织, 同时在脑神经胶质细胞也有少量表达肌型 dystrophin 蛋白是该基因多种产物中了解得最清楚的一种肌型 dystrophin 蛋白是一种 427KD 的棒状蛋白, 长约 150nm, 分为 4 个区域 ( 见图 2):1 氨基端区域 : 与 α-actinin 蛋白同源, 包含第 14~240 号氨基酸, 跨越 1~8 号外显子 ;2 中央棒状区 : 包含 253~3040 号氨基酸, 跨越 9~63 号外显子, 由 24 个三聚螺旋状重复结构 (repeat, R) 组成, 每个重复结构由 109 个氨基酸组成, 与 α-actin 和 spectrin 蛋白同源重复结构被 4 个富含脯氨酸的铰链 (hinge, H) 结构分隔开 ;3 富含半胱氨酸区域 :(3080~3360 号氨基酸 ), 跨越 64~68 号外显子 ;4 羧基端区域 :( 号氨基酸 ), 跨越 68~79 号外显子图 2,DMD 基因及其不同形式蛋白示意图

4 A: 编码 dystrophin 蛋白的 DMD 基因, 位于 Xp21, 黑色的竖线代表分布于整个基因上的 79 个外显子, 黑色箭头指示各组织特异性启动子不同的启动位点, 分别以不同的字母缩写来代表,B( 脑皮质 ) M( 肌组织 ) P( 蒲肯野细胞 ) R( 视网膜 ) B3( 脑组织 ) S( 雪旺氏细胞 ) 和 G( 肌组织之外的多种组织器官 ) B: 不同形式的 dystrophin 蛋白及其区域组成, 氨基端中央棒状区域富含半胱氨酸区域及羧基端区域 Dystrophin 蛋白位于骨骼肌和心肌细胞膜的胞质面, 通过氨基端及部分中央棒状区域与细胞内的肌动蛋白 (F-actin) 相连接, 羧基端与细胞内的 Syntrophins 蛋白相连 ; 其富含半胱氨酸区以及羧基端的前半部分, 通过位于肌膜上的 dystroglycans 蛋白间接与位于肌膜上的其他蛋白 (sarcoglycan syntrophin 及 dystrobrevin 蛋白 ) 互相作用, 形成 DAPC(dystrophin associated protein complex) 复合体 ( 见图 3) 此复合体在细胞外基质和细胞骨架蛋白之间形成了一个物理的连接结构跨膜结构, 维持肌膜的完整性, 保护肌纤维和肌膜在长期的反复机械收缩过程中免受损伤和坏死, 起到机械保护和结构支持, 以及信号传导作用 DMD 基因有四个内部的启动子 ( 见图 1), 可以启动较短形式的 dystrophin 蛋白的转录, 它们不具有结合 actin 蛋白的末端, 但保留了富含半胱氨酸区域和羧基末端, 以使其能够与 dystroglycan dystrobrevin 和 syntrophin 蛋白相结合基因内部的启动子分别以 DMD 基因第和 63 号外显子作为第一个外显子启动转录, 其产物分别为 260kDa (Dp260) 140kDa (Dp140) 116kDa (Dp116) 和 71kDa (Dp71) Dp260 在视网膜中高表达, 同时在脑和肌组织中与全长型的 dystrophin 蛋白共表达 ;Dp140 表达于脑视网膜和肾组织 ;Dp116 只在成熟的外周神经组织 ( 雪旺氏细胞 ) 中表达 ;Dp71 在包括脑视网膜肾脏肝脏肺脏等多种组织器官中表达, 而不在骨骼肌中表达

5 图 3: 肌营养不良相关蛋白复合体示意图箭头指示不同蛋白异常引起的不同肌营养不良 3.2 DMD 基因的突变 DMD 基因最多见的突变是基因内部一个或多个外显子的缺失, 占总突变类型的 65% 而重复型突变的发生率因检测手段敏感性不同为 5% 到 15% 其余的突变则为点突变或微缺失, 通常导致无义突变和移码突变在 DMD 基因的突变中, 约有 30% 是新发突变, 而非遗传所致缺失几乎可发生于该基因的任何部位, 但存在两个缺失热区一个位于基因的中央区域, 是最多见的缺失区域, 多包括 45~55 号外显子之间的一个或多个外显子的缺失, 其 5 端断裂点常位于 44 号内含子内,3 端断裂点多位于 50 号内含子 ; 另一个缺失热区位于基因的 5 端, 包括 2~19 号外显子之间的一个或多个外显子的缺失, 其断裂点常发生在 2 号或 7 号内含子, 也常常会发生在下游的内含 [ 错误! 未定义书签子中 ] 位于缺失热区中的外显子的缺失占全部各种缺失的 98% 形成缺失热区的原因不甚明了, 有人认为与 Xp21 区域染色质结构有关重复突变与缺失突变区域存在部分重叠, 重复突变发生频率最多的是 3~7 号 5~7 号及 16~34 号外显子之间的重复与缺失突变不同, 点突变没有显著的分布热点, 随机地分布于整个基因上如果将基因按长度分为 4 等分, 则分别有 24% 31% 16% 29% 的点突变依次分布在其上在 DMD 患者所发现的点突变多数为无义突变或导致移码的微缺失或微插入, 剪接位点的突变也比较多见, 约占点突变的 34% 而且某些错义或无义的点突变位于外显子剪接增强子, 可引起外显子的跳跃, 进一步导致相应外显子的缺失 3.3. 基因型与表型之间的关系 : 缺失重复与阅读框规则根据大量的实验研究和临床观察研究证明, 在缺失和重复的位置和片段长度与肌病的临床症状严重程度之间并不存在简单的相关关系例如, 缺失较小的 44 号外显子, 可导致典型 DMD 的临床表现 ; 然而, 有些临床表现为 BMD 的患者, 却存在该基因 50% 的大片段缺失缺失基因的 5 端和中央棒状区域可导致中等或相对较重程度的肌萎缩和肌无力, 在某些病例, 此区域中的缺失, 只引起肌痛和肌肉抽搐, 但不引起肌无力, 有些患者只表现为血清中肌酸激酶水平的增高因此,Monaco 提出了阅读框规则 (frame-shift hypothesis), 认为保留了阅读框 (in frame) 的突变通常仍可以产生但有部分功能的 dystrophin 蛋白但如果, 缺失或重复破坏了阅读框 (out-of frame/ frame-shift), 则引起 RNA 的不稳定, 所产生的截短蛋白量极少, 在细胞中迅速降解, 不能发挥功能所以, 影响基因开放阅读框的突变会导致发病较早症状较重的 DMD; 不影响阅读框的突变会

6 表现为 BMD 总体上, 约 92% 的缺失突变及临床表型与阅读框规则相符 [i] 因而认为, 表型的严重程度取决于缺失或重复是否影响了开放阅读框, 而不取决于缺失 / 重复片段的大小但是, 也有患者的基因型与表型之间不符合阅读框规则 [13], 一些患者具有 out-of-frame 突变但表型为 BMD, 其原因可能是在可变剪接的过程中产生了外显子跳跃 (exon skipping), 其蛋白通常保留羧基末端, 仍具有功能对于这类患者, 通过蛋白的免疫组化分析, 有助于证实是否有 dystrophin 蛋白产生, 这些信息可与临床表现一起来评价疾病的严重程度

7 4. 临床表现及鉴别诊断 4.1 临床表现 1 大多数 DMD 患者于 5 岁前发病, 近半数病人在学会行走之前就出现本病的表现某些幼儿学会行走或跑步后, 却出现了不愿意行走或跑活力下降易于跌倒的现象 2 盆带肌受累出现最早, 病情呈进行性发展患者的行走跑步和上下楼梯日益困难, 步态蹒跚日益明显, 出现典型的 Gowers 征 ( 见图 4): 即由卧位起立时, 先翻身转为俯卧位, 屈膝髋关节, 用手按压膝部以辅助股四头肌的肌力, 双手攀附下肢缓慢地站立 3 胸带肌和上臂肌受累后出现上肢无力和翼状肩当肌纤维消失时, 腱反射减弱, 直至消失 4 部分患者可有心脏受累, 可出现不同类型的心律失常, 心肌纤维丧失和左心室壁基底部被纤维化组织取代在部分病例中可观察到轻度的非进行性的智力发育迟缓 5 大多患者在 13 岁之前失去独立行走能力, 随着病情加重, 死亡多发生于青春期后期, 不到 20%~25% 的患者可以存活到 25 岁肺部感染和呼吸衰竭是导致死亡的主要原因, 部分为心脏失代偿所致 6 腓肠肌和某些其他肌肉的肥大在本病的早期呈进行性发展, 但大多数肌肉, 甚至最初肥大的肌肉, 最终体积缩小只有腓肠肌程度较轻的股外侧肌和三角肌为持续性肥大肥大的肌肉坚实而有弹性 ( 橡皮样 ), 但不如健康的肌肉有力且肌张力较低, 为假性肥大 7 BMD 多在 5~15 岁发病, 临床表现与 DMD 相似 : 首先累及骨盆带肌和下肢近端肌肉, 有腓肠肌假性肥大, 逐渐波及肩胛带肌 ; 但发病年龄较晚, 进展缓慢, 病情较轻,12 岁尚能行走, 心脏很少受累, 智力正常, 寿命可达到 30~50 岁

8 图 4,Gower 征 4.2 鉴别诊断 1 肢带型肌营养不良 (LGMD) 临床症状与 DMD 相似, 为常染色体遗传性疾病, 无性别差异肢带型肌营养不良是由编码 sarcoglycans 蛋白和编码其它与肌肉细胞膜蛋白相关的基因突变引起的 2 Emery-Dreifuss 肌肉综合症 (EDMD) 主要临床特征是从婴儿期患者关节挛缩, 早期肱部和腓部出现缓慢加重的肌无力, 晚期蔓延到肩胛和盆骨部 ; 心律不齐可引发昏厥, 耐力不足 ; 发病年龄和病情的严重程度与心脏的受累程度在同一个家系中也会有所不同一般情况, 在患者发病的前十年中表现为关节挛缩, 之后出现肌无力, 二十年后心脏才会受累有两个基因与疾病相关, 一个是位于 X 染色体的编码 emerin 蛋白的基因 EMD, 另一个是编码核纤层蛋白 A/C 的 LMNA 基因 ( 常染色体显性遗传 EDMD 和常染色体隐性遗传 EDMD) 3 脊肌萎缩症 (SMA) SMA 的主要症状包括 : 肌肉缺乏弹性, 面部和眼部肌肉肌无力, 累及到脊髓前角细胞, 肌束震颤和腱反射丧失 SMA 是 SMN 基因突变引起的, 为常染色体隐性遗传

9 5. 实验室诊断 5.1 血清酶测定 : 血清肌酸磷酸激酶 (CK) 增高是诊断本病重要而敏感的指标, 患者在出生后即可有 CK 的增高一般患者在 3-8 岁 CK 值达高峰, 以后逐渐下降, 瘫痪以后明显下降甚至正常患者 CK 值常为正常值的倍 BMD 患者较 DMD 患者的 CK 测定值稍低, 常为正常值的 5 倍以上,LGMD 患者的 CK 值可轻度或中度增高血清肌红蛋白 (MB) 在本病早期及基因携带者中多显著增高血清丙酮酸酶 (PK) 也很敏感, 但正常人血清 PK 值随年龄增长而降低, 因此不同年龄组要用不同标准值醛缩酶 (ADL), 乳酸脱氢酶 (LDH), 谷草转氨酶 (GOT), 谷丙转氨酶 (GPT) 等, 也可增高, 但均非肌病的特异改变, 亦不敏感 5.2 尿检查 : 尿肌酸排出增多, 肌酐减少 5.3 肌电图 : 表现为肌源性损害, 可见插入电位延长, 肌松弛时出现自发电位, 轻收缩时运动单位电位的平均波幅和平均进限均较正常为低, 也可见短棘波多相电位, 强收缩时可见病理干扰相, 峰值电压小于 1000μv, 运动神经传导速度正常 5.4 肌活检 :DMD 患者肌肉基本病理改变为肌纤维坏死和再生, 肌膜核内移, 出现肌细胞萎缩与代偿性增大相嵌分布的典型表现, 并随着病情进展这种肌细胞大小差异不断增加肥大肌细胞的横纹肌消失, 光镜下呈玻璃样变 ; 坏死肌细胞出现空泡增多, 絮样变性颗粒变性和吞噬现象肌细胞间质内可见大量脂肪和结缔组织增生肌活检免疫组化检查可见 dystrophin 蛋白缺失或异常

10 6. 基因诊断 DMD 基因巨大, 突变类型多样, 因此, 若对 DMD 基因多种类型突变进行有效检测, 则需要联合采用多种技术, 采用一定的技术路线, 对突变进行综合分析缺失 / 重复突变检测在 DMD 基因的缺失检测中, 最常用的是 18 个外显子的多重 PCR 技术, 即通过两组 9 重 PCR 对 DMD 基因缺失热区的 18 个外显子进行缺失检测, 该技术可检测到 98% 的 DMD 基因缺失型突变其缺点是不能检测非缺失热区中的外显子, 且不能检测重复突变对于男性 DMD/BMD 患者, 其缺失可通过常规的多重 PCR 方法来检测, 而对于缺失型女性携带者, 由于其存在一条正常的 X 染色体而难于检测, 同样对于重复型突变, 均需要对基因进行定量检测目前对基因进行定量检测的技术有荧光定量 PCR(Real-time PCR) 技术 MLPA 技术和基因芯片技术点突变或微缺失微插入的检测 DMD 基因没有固定的点突变及突变热区, 所以对点突变的检测工作量大费用高且难度大检测方法包括在 mrna 基础上直接对 cdna 序列的分析, 在基因组 DNA 基础上的突变筛查, 以及对 DMD 基因 79 个外显子进行序列分析等其中最有效的技术是在 mrna 基础上对 cdna 的分析, 可直接找到致病突变, 其难点是, 技术难度较大, 需要肌组织活检直接对 79 个外显子进行序列分析的方法工作量大, 费用也较高因此对于一般的实验室, 仍多采用筛查的方法, 其中变性高效液相色谱技术 (denatruring high-performance liquid chromatography, DHPLC) 操作较简便快速连锁分析单体型分析在 DMD 产前诊断中, 如果先证者已检出致病突变, 则可直接检测胎儿是否存在相应的致病突变, 做出明确的产前诊断 ; 如果先证者未检出致病突变, 则 DMD 基因的单体型分析是间接且有效的途径由于 DMD 基因内部微卫星标记之间的重组频率为 12%, 故通过连锁分析来判断携带者或产前诊断时, 将可能导致分析不全面甚至误诊的情况 6.1 检测对象 1 临床诊断为 DMD 的患者 2 曾生育 DMD 患儿或家族中有 DMD 患者的女性 3 对有患 DMD 风险的胎儿进行产前诊断 6.2 检测流程 1 先证者进行 DMD 的临床诊断

11 2 对临床诊断为 DMD 的患者进行 DMD 基因 18 个外显子的多重 PCR 检测, 若发现外显子的缺失即可确诊为 DMD 基因缺失型患者 3 对于多重 PCR 检测未见缺失的患者可采用 DHPLC 和测序技术对其 DMD 基因进行点突变的检测 4 进行产前诊断的胎儿应进行性别鉴定 5 对于先证者已明确致病突变的产前诊断, 可针对该突变对胎儿进行检测, 并结合连锁分析的方法进一步证实检测结果 6 对于先证者未明确致病突变的产前诊断, 可通过连锁分析的方法间接判断胎儿是否患病 6.3 检测方法 1 mpcr 扩增检测缺失突变对缺失热区的 18 个外显子分为 A 组和 B 组进行 mpcr 扩增,A 组引物扩增和 60 号外显子,B 组引物扩增 Pm( 启动子 ) 和 52 号外显子两组 mpcr 扩增产物经聚丙烯酰胺凝胶电泳进行检测, 以确定是否有外显子的缺失当 mpcr 检测到单个或多个外显子缺失时, 应用相应引物进行单个外显子扩增, 或缺失片段两端及外侧外显子的单独扩增, 以进一步证实检测结果, 同时检测缺失片段两侧的外显子是否缺失, 以确定缺失的范围该技术可检测到 98% 的 DMD 基因缺失型突变 2 应用 DHPLC 技术进行点突变的检测应用 DHPLC 技术, 对未检测到缺失突变的患者进行 DMD 基因全部外显子的筛查, 包括基因 5 - 端启动子区域 79 个外显子和 3 - 端下游部分碱基, 共 86 个片段, 包括 1 号外显子在内的 DMD 基因 5 - 端序列分为 3 个片段, 包括 79 号外显子在内的 3 - 端序列分为 7 个片段来检测和分析将 DHPLC 检测到异源双峰的 PCR 产物, 酶切后进行 DNA 序列测定, 以确定点突变 3 胎儿性别鉴定以胎儿羊水细胞 gdna 为模板,PCR 扩增检测胎儿 Y 染色体性别决定基因 (sex-determing region Y gene,sry), 确定性别当 SRY 基因和内对照 (DMD 基因 6 号外显子 ) 均有 PCR 产物时为 SRY 阳性, 表明待诊胎儿为男性 ; 只有内对照产物而没有 SRY 基因 PCR 产物时, 为 SRY 阴性, 表明待诊胎儿为女性 4 单体型分析女性携带者检测

12 在 DMD 基因内部及下游 200kb 范围内选择 11 个杂合度较高的微卫星 (STR) 位点, 大部分为 (CA)n 重复, 进行 DMD 基因的单体型分析, 以间接判断胎儿是否患病或女性是否为携带者, 由于 DMD 基因内部微卫星标记之间的重组频率为 12%, 故通过连锁分析来判断携带者或产前诊断时, 将可能导致分析不全面甚至误诊的情况 7. 遗传咨询对受累家系成员进行遗传咨询旨在对家系中 DMD/BMD 的再发风险进行评估并进行预防 1 DMD/BMD 为 X 连锁隐性遗传性疾病, 女性可为致病基因的携带者, 其生育的男性后代有 50% 为患者, 女性后代有 50% 为携带者 2 若患者母亲的家族中还有其他患病个体, 则该母亲为致病基因携带者, 母亲家族中的其他女性成员亦可能为致病突变的携带者 3 散发患者的母亲有 2/3 的可能为致病基因的携带者, 若突变发生在先证者外祖母受孕时的卵子, 则母亲所有细胞皆携带有致病突变若突变发生在母亲的胚胎早期, 则为体细胞嵌合体, 外周血可能检测不到致病基因突变亦可仅发生在母亲的卵子中 ( 生殖腺嵌合体 ), 其可能性为 15%-20%, 该突变在外周血中不能检出 4 散发患者的母亲亦可能正常个体, 先证者为新发突变, 突变可能发生在胚胎早期, 患者部分细胞存在突变 5 约 8% 的女性携带者可有不同程度的症状, 且有较高患扩张性心脏病的风险 6 男性 DMD 患者一般不能生育男性 DMD 患者可生育, 其女性后代均为携带者, 男性后代一般不患该病 7 对于曾生育 DMD 患者的母亲或有 DMD 家族史的育龄女性在生育时, 均应在对先证者进行基因诊断的基础上进行产前诊断, 以防止类似患儿的出生

13 8. 治疗及预防 DMD/BMD 目前尚无特异性治疗, 以对症治疗为主合理的对症治疗可以延长患者的存活时间及改善其生活质量 8.1 激素治疗有研究表明强的松等激素类药物具有膜稳定效应以及一定的抗炎作用, 其可以提高 DMD 个体的肌肉强度和功能大于 5 岁的男孩可用强的松 (0.75/mg/kg/day) 予以治疗, 如不出现严重的副作用可以持续使用随着强的松剂量的逐渐减少至 0.3 mg/kg/day, 患者运动会有所改善激素治疗的副作用包括体重增加类库兴氏综合征症状, 身材矮小, 痤疮, 毛发过度生长, 胃肠综合症及行为改变等, 若出现以上症状, 可以减小药物剂量或停药 8.2 扩张性心肌病的治疗血管紧张素转换酶抑制剂和 β- 受体阻断剂可应用于早期心肌病, 该治疗可使早期的左心室大小和收缩功能恢复正常对于重症患者可进行心脏移植 8.3 饮食及理疗患者需食用富含维生素 D 和钙的均衡食品, 以提高骨密度, 减少骨折的风险如果血清中维生素 D 浓度低于 20ng/ml, 则需给以药剂补充物理疗法可提高患者运动能力并预防挛缩 8.4 预防 10 岁以上的患者应定期进行心肺功能的监控对于女性携带者, 十几岁后应进行心脏的监控, 以预防扩张性心脏病的发生对于有脊柱侧凸的患者应给与矫正, 必要时进行手术治疗 9. DMD 治疗的研究进展 9.1 基因治疗采用外源性载体将全长或微 dys 基因介导入病变细胞使其表达功能蛋白, 达到修复作用目前的主要策略有 : 1 质粒直接注射将纯化的 dyscdna 微 dys 和全长 dys 通过肌肉或腹腔注射注入 DMD 的模型动物体内, 得到了肌细胞中 dys 蛋白的表达该方法的优点 : 简单, 易于操作 ; 无生物载体引起的毒性反应缺点 : 表达效率低, 时间短, 分布局限, 不能整合在真核细胞的基因组内, 随分裂逐代稀释直至消失该方法很少用 2 非病毒载体即利用 DNA 所带的阴离子与带阳离子的脂质体进行物理性结合, 将结合体注射入体内, 利用细胞的内吞作用转移基因其

14 优点是外源性基因容量大, 无抗原蛋白和生物毒性 ; 缺点是转染率不高, 分布局限, 对肌细胞的靶向作用差, 且表达时间短 3 病毒载体修饰病毒转染是目前认为较为有效的治疗办法常用的病毒载体有逆转录病毒 (RV) 单纯疱疹病毒 (HSV) 和腺病毒 (Adv) 等其优点是转染力强, 表达效率较高 ; 缺点是细胞毒性大, 安全性较差虽然基因治疗的研究取得了很大进展, 但是还存在很多弊病 : 随机的非完整的 DNA 插入可能会引起细胞突变原癌基因激活 ; 插入基因的表达不能完全替代消失的 dys 及其相关蛋白的功能 ; 表达的外源性蛋白, 可引起免疫排斥反应 ; 基因治疗只能修复未变性的细胞, 能逆转已变性的细胞理想的基因治疗应是 : 将目的基因有效转染至各个时期的肌细胞, 得到高效表达 ; 分布广泛, 遍布所有病损组织 ; 细胞毒性反应小 ; 表达时间长 ; 有靶向性, 对病损组织以外的部分无负面影响可见, 目前的基因治疗尚未达到这些要求 9.2 细胞移植疗法成肌细胞移植治疗是一种能成功地将人类基因组完整转移的方式, 即将分离培养的患者亲属的成肌细胞局部注射到患者肌肉内, 使供体成肌细胞在患者肌细胞中存在并表达 dys 蛋白, 从而达到改善肌肉功能的目的, 该法是目前被美国食品药品管理局批准的唯一可用于临床实验的 DMD 治疗方法骨髓细胞移植治疗是将供体的具有多向分化功能的造血干细胞和基质细胞通过静脉移植入患者体内, 在变性肌肉组织中的趋化因子的趋化作用下, 使其与粒细胞巨噬细胞等一起进入肌组织中, 在变性微环境诱导下逐渐分化成肌源性细胞

15 主要参考文献 [1] Koenig M, Beggs A H, Moyer M. et al. The molecular basis for Duchenne versus Becker muscular dystrophy: correlation of severity with type of deletion. American Journal of Human Genetics, 1989, 45: 498~506 [2] Francesco M, Silvia T, Alessandra F. Dystrophin and mutations: one gene, several proteins, multiple phenotypes. The Lancet, Neurology, 2003, 2: 731~740 [3] Cohn RD, Campbell KP. Molecular basis of muscular dystrophies. Muscle Nerve, 2000, 23: 1456~1471 [4] Campbell KP, Kahl SD. Association of dystrophin and an integral membrane glycoprotein. Nature, 1989, 338: 259~262 [5] Rando TA. The dystrophin-glycoprotein complex, cellular signaling, and the regulation of cell survival in the muscular dystrophies. Muscle Nerve, 2001, 24: 1575~1594 [6] Brennan JE, Chao DS, Xia H, et al. Nitric oxide synthase complexed with dystrophin and absent from skeletal muscle sarcolemma in Duchenne muscular dystrophy. Cell, 1995, 85: 743~ 752 [7] D Souza VN, Nguyen TM, Morris GE, et al. A novel dystrophin isoform is required for normal retinal electrophysiology. Human Molecular Genetics, 1995, 4: 837~ 842 [8] Lidov HG, Selig S, Kunkel LM. Dp140: a novel 140 kda CNS transcript from the dystrophin locus. Human Molecular Genetics, 1995, 4: 329~335 [9] Byers TJ, Lidov HG, Kunkel LM. An alternative dystrophin transcript specific to peripheral nerve. Nature Genetics, 1993, 4: 77~ 81 [10] Bar S, Barnea E, Levy Z, et al. A novel product of the Duchenne muscular dystrophy gene which greatly differs from the known isoforms in its structure and tissue distribution. Biochemical Journal, 1990, 272: 557~560 [11] Blake DJ, Weir A, Newey SE, et al. Function and genetics of dystrophin and dystrophin-related proteins in Muscle. Physiology Review, 2002, 82: 291~329 [12] Monaco A P, Bertelson CJ, Licchti-Gallati S, et al. An explanation for the phenotypic differences between patients bearing partial deletions of the DMD locus. Genomics, 1988, 2 (1): 90~95 [13] Muntoni F, Gobbi P, Sewry C, et al. Deletions in the 5' region of dystrophin and resulting phenotypes. Journal of Medical Genetics, 1994, 31: 843~847 [14] Brockington M, Yuva Y, Prandini P, et al. Mutations in the fukutin-related protein gene (FKRP) identify limb girdle muscular dystrophy 2I as a milder allelic variant of congenital muscular dystrophy MDC1C. Human Molecular Genetics, 2001, 25: 2851~ 2859 [15] Bione S, Maestrini E, Rivella S, et al. Identification of a novel X-linked gene responsible for Emery Dreifuss muscular dystrophy. Nature Genetics, 1994, 8: 323~ 327 [16] Manilal S, Nguyenthi M, Sewry CA, et al. The Emery Dreifuss muscular dystrophy protein, emerin, is a nuclear membrane protein. Human Molecular Genetics, 1996, 5: 801~ 808 [17] Maraldi NM, Lattanzi G, Sabatelli P, et al. Functional domains of the nucleus: implications for Emery-Dreifuss muscular dystophy. Neuromuscul Disord, 2002,

16 12: 815~ 823 [18] Anderson LVB, Davison K. Multiplex Western Blotting System for the analysis of muscular dystrophy proteins American Journal of Pathology, 1999, 154: 1017~1022 [19] Cooper. AT, Lo.HP, North. KN. Single section western blot. Improving the molecular diagnosis of the muscular dystrophies. Neurology, 2003, 61: 93~ 97

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