靶向泛素化通路改善BMD iPSC肌源性细胞移植效率与抗肌萎缩蛋白表达的研究

本研究针对贝克尔肌营养不良症(BMD)患者体内抗肌萎缩蛋白(dystrophin)稳定性不足的核心问题，研究团队通过靶向TRIM63介导的K48-linked多聚泛素化(poly-Ub)通路，系统评估了三种抑制剂(NIF、BDP、SC-D)对BMD诱导多能干细胞(iPSC)分化的肌源性祖细胞(MPC)的治疗效果。研究发现NIF(TRIM63抑制剂)和SC-D(α-synuclein聚集抑制剂)能显著提高移植细胞存活率并增强dystrophin表达，为BMD特异性治疗提供了新策略。该成果发表于《Molecular Therapy Methods》，为改善BMD患者肌肉功能提供了转化医学依据。

　　

在肌肉疾病研究领域，贝克尔肌营养不良症(BMD)长期处于"被忽视的中间地带"——相比致死性更强的杜氏肌营养不良症(DMD)，BMD患者虽能表达缩短但部分功能的抗肌萎缩蛋白(dystrophin)，却仍难逃进行性肌无力、心肌病和呼吸衰竭的厄运。传统基因疗法如外显子跳跃或CRISPR编辑对已存在内源性dystrophin表达的BMD患者收效甚微，而针对DMD开发的疗法又难以直接转化应用。这种治疗困境的核心在于：为何BMD患者体内存在的缩短型dystrophin蛋白仍无法阻止疾病进展？

美国休斯顿大学的研究团队在《Molecular Therapy Methods》发表的研究揭开了这一谜题。他们发现dystrophin蛋白C端锌指结构域(ZNF)的构象变化会削弱其与长链非编码RNA H19的结合，导致TRIM63介导的K48-linked多聚泛素化(poly-Ub)增强，加速蛋白降解。基于此，研究人员创新性地提出通过靶向泛素化通路来稳定dystrophin表达的治疗策略。

研究采用多学科技术方法体系：利用BMD患者来源iPSC建立疾病模型，通过表面标志物(CD10⁺CD24^-)分选肌源性祖细胞(MPC)；采用流式细胞术分析细胞周期和凋亡；建立免疫缺陷小鼠胫骨前肌移植模型评估三种靶向药物(NIF：TRIM63抑制剂，BDP：MRCKα抑制剂，SC-D：α-synuclein聚集抑制剂)的疗效；通过人源特异性抗体(hLamin A/C和hDystrophin)定量移植效果。

BMD iPSC-MPCs demonstrate reduced proliferation potential in vitro
研究发现BMD iPSC来源的MPC呈现显著增殖缺陷，细胞周期分析显示S期和G2/M期细胞比例降低40%，Ki67阳性率下降2.3倍。形态学观察发现过早分化现象，细胞长度较对照组增加1.8倍(*p<0.001)。

BMD iPSC-MPCs demonstrate increased apoptosis and senescence
膜损伤标志物LDH释放量增加3.5倍(**p<0.001)，凋亡(annexin V⁺)和衰老(DPP4⁺)细胞比例分别升高2.1倍和3.3倍。肌管分化能力受损，肌球蛋白重链(MHC)阳性肌管数量减少65%，MYOG等肌源性基因表达下调。

Inhibiting ubiquitination enhances dystrophin expression
药物筛选显示NIF和SC-D处理使dystrophin蛋白表达提升2.8倍(*p<0.05)，而MRCKα抑制剂BDP未见显著效果。机制上，NIF直接抑制TRIM63的E3泛素连接酶活性，SC-D则通过破坏α-synuclein-MRCKα-dystrophin复合体减少磷酸化依赖的泛素化。

In vivo engraftment potential

12周移植实验显示，NIF和SC-D处理组人源细胞存活率提高8.7倍(***p<0.001)，dystrophin表达评分达3.2分(5分制)，但表达模式仍异于正常——仅部分环绕肌纤维膜，提示缩短型dystrophin可能存在膜定位缺陷。

这项研究的重要意义在于：首次在动物模型中验证了靶向dystrophin泛素化通路的治疗价值，突破性地将帕金森病药物SC-D重新定位用于BMD治疗。临床转化方面，NIF(曾用于关节炎镇痛)和SC-D(已完成帕金森病临床试验)的既往安全性数据可加速其BMD适应症开发。未来研究需优化给药方案，并评估这些药物对BMD心肌病变的改善效果，为这类"被忽视的疾病"带来新的治疗曙光。