综述：杜氏肌营养不良症外显子跳跃疗法的进展与未来展望

《Brain and Development》：Development and future prospects of exon-skipping therapy for Duchenne muscular dystrophy

本综述系统阐述了外显子跳跃疗法在杜氏肌营养不良症（DMD）治疗中的分子机制、临床进展与挑战。通过反义寡核苷酸（AS-oligo）靶向剪接增强子（ESE），诱导特定外显子跳过，将移码缺失转化为整码缺失，恢复部分功能性肌营养不良蛋白表达。文章还探讨了该技术向其他疾病（如脊髓性肌萎缩症SMA）的拓展应用，并强调早期诊断、联合治疗及长期疗效评估的重要性。

　　

2. DMD外显子跳跃疗法的开发历程

2.1 DMD的遗传变异特征

杜氏肌营养不良症（DMD）是由X染色体上DMD基因突变引起的进行性肌肉疾病。该基因包含79个外显子，编码427 kDa的肌营养不良蛋白。约60%的DMD患者存在一个或多个外显子缺失，其余为重复、无义或剪接位点突变。根据“移码规则”，缺失碱基数非3的倍数时导致移码缺失，引发无义介导的mRNA降解（NMD），无法产生功能性蛋白；而贝克型肌营养不良（BMD）因整码缺失（缺失碱基为3的倍数）可表达部分功能蛋白，症状较轻。

2.2 从剪接机制发现到分子调控

RNA剪接是基因表达中的关键步骤，由外显子-内含子交界处的保守序列（如5′端GU、3′端AG）及剪接增强子（ESE/ISE）或沉默子（ESS/ISS）调控。1990年代研究发现，通过反义寡核苷酸（AS-oligo）靶向ESE可抑制外显子识别，诱导特定外显子跳过，为DMD治疗提供新思路。

2.3 ESE的发现与AS-oligo的应用

日本研究团队在“Dystrophin Kobe”病例中发现外显子19内52碱基缺失导致整个外显子跳过，证实了ESE的功能。1995年，Matsuo等人首次提出利用AS-oligo靶向ESE诱导外显子跳跃，将移码缺失转化为整码缺失，从而恢复肌营养不良蛋白表达。例如，外显子20缺失患者通过跳过外显子19可实现整码缺失。

2.4 外显子跳跃疗法的临床转化

针对DMD基因缺失热点区域（外显子45-55），多项AS-oligo药物获批应用：

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  Eteplirsen（2016年获批）：诱导外显子51跳过，适用于11.2%的DMD患者。
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  Golodirsen/Viltolarsen（2019/2020年获批）：靶向外显子53。
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  Casimersen（2021年获批）：靶向外显子45。
  这些药物均采用磷酰二胺吗啉寡核苷酸（PMO）技术，通过静脉注射给药，在临床试验中显示出良好的安全性和部分蛋白恢复效果。

2.5 Viltolarsen的研发与挑战

日本批准的Viltolarsen（外显子53跳过）在Ⅰ/Ⅱ期试验中证实可诱导肌营养不良蛋白表达，延长运动功能维持时间。但Ⅲ期试验未显示48周内显著运动功能改善，提示需长期疗效评估。真实世界数据表明，早期治疗可能更有效，但需进一步验证。

2.6 其他AS-oligo的开发进展

针对外显子44、45、50、53的多种AS-oligo处于临床阶段，包括肽缀合PMO（PPMO）、2′-O-甲基修饰RNA等增强效力的变体。例如：

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  AOC1044：转铁蛋白受体抗体缀合PMO，靶向外显子44。
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  WVE-N531：立体纯化AS-oligo，靶向外显子53。
  这些新药旨在提高靶向性和组织渗透性。

3. AS-oligo在其他基因剪接调控中的应用

除DMD外，AS-oligo还可调控其他基因剪接以改善DMD病理：

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  肌生长抑制素（Myostatin）：抑制其表达可促进肌肉增生。
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  骨膜蛋白（Periostin）：诱导外显子17跳过可减少纤维化。
  这些研究拓展了剪接调控疗法在多基因疾病中的应用潜力。

4. 剪接调控疗法在其他疾病中的临床应用

AS-oligo通过三种机制发挥作用：RNase H介导mRNA降解、siRNA介导沉默及剪接调控。代表性应用包括：

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  Nusinersen：用于脊髓性肌萎缩症（SMA），促进SMN2基因外显子7纳入，增加功能蛋白表达，全球超万例患者使用。
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  Milasen/Atipeksen：针对神经元蜡样脂褐质沉积症（CLN7）和共济失调毛细血管扩张症，开展“N-of-1”个体化治疗。
  剪接调控疗法正逐步拓展至癌症、免疫疾病等非单基因病领域。

5. DMD外显子跳跃疗法的前景与挑战

5.1 未来方向

当前AS-oligo安全性良好，无致命副作用。未来需开发更多外显子靶点药物（如外显子44、50），并探索表观遗传调控（如组蛋白去乙酰化酶抑制剂）与microRNA（如miR-31）联合治疗以增强疗效。

5.2 待解决问题

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  真实世界疗效评估：需多中心统一评估运动功能（如TTSTAND、TTRW）、心肺功能及生活质量，并监测肾毒性（如β₂-微球蛋白升高）。
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  早期诊断必要性：新生儿筛查（肌酸激酶检测+二代测序）可实现早诊早治，但需证据支持早期干预优势。
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  联合治疗策略：与糖皮质激素、基因疗法或无义突变通读药物联用可能增效，但需明确安全性与经济性。

5.3 结论

外显子跳跃疗法为DMD患者带来了希望，但其长期疗效、个体化应用及跨疾病拓展仍需深入探索。建立完善的疗效监测体系与早期诊断网络是未来关键。