靶向C9orf72反义寡核苷酸疗法在ALS中的分子影响：病理持续性与新型生物标志物的发现

本研究针对C9orf72基因突变导致的肌萎缩侧索硬化症（ALS），通过分析BIIB078反义寡核苷酸（ASO）治疗的分子效应，揭示了该疗法虽能广泛渗透中枢神经系统，但未能显著改善关键病理特征。研究首次发现CCL26可作为ASO治疗的药效学标志物，并阐明RNase T2在ASO代谢中的新机制，为神经退行性疾病的治疗策略提供了重要参考。

　　

在神经退行性疾病研究领域，C9orf72基因的六核苷酸重复扩展（G₄C₂）是导致肌萎缩侧索硬化症（ALS）和额颞叶痴呆（FTD）的最常见遗传因素。这种突变会产生毒性RNA转录本和二肽重复蛋白（DPRs），但目前针对这些毒性产物的治疗策略效果有限。由Zachary T. McEachin等人在《Cell》发表的研究，对靶向C9orf72的反义寡核苷酸（ASO）疗法BIIB078进行了全面评估，揭示了其在人体内的分布特征、药效学影响以及与病理改善的关系。

研究人员采用了多组学技术分析8例接受BIIB078治疗的C9orf72相关ALS患者，包括：1）建立电化学发光免疫分析法检测ASO在脑脊液（CSF）和组织中的分布；2）使用NULISA技术分析79份CSF样本的79种蛋白标志物；3）通过免疫组化和原位杂交评估ASO在CNS中的分布；4）采用定量PCR和纳米字符串技术分析C9orf72转录本变化；5）应用串联质谱标记（TMT）蛋白质组学分析9,016种脊髓蛋白表达。

BIIB078在CNS中的广泛分布

研究发现鞘内给药的BIIB078能广泛分布于脊髓、运动皮层等关键脑区，且在最后一次给药后455天仍可检测到。ASO浓度与给药剂量呈正相关，与给药-尸检间隔呈负相关。值得注意的是，ASO在脑脊液中的浓度波动较大，仅1例患者显示持续上升趋势。

有限的靶标调控效果

尽管BIIB078能进入神经元和胶质细胞，但C9orf72转录本（V1/V3）仅在脊髓中呈现剂量依赖性降低，运动皮层效果不明显。毒性DPRs（poly(GP)和poly(GA)）在组织中的沉积未见显著减少，仅脊髓poly(GP)有所下降。磷酸化TDP-43（pTDP-43）病理和截短STMN2（tSTMN2）表达均未改善。

CCL26作为新型药效标志物

通过高灵敏度NULISA技术发现，CCL26（嗜酸性粒细胞趋化因子-3）在所有患者中呈现最显著且持续的升高，经独立免疫验证确认。这种变化与ASO给药直接相关，为ASO治疗的监测提供了新指标。

RNase T2的意外作用机制

蛋白质组学分析显示，BIIB078治疗主要引起RNase T2和DNase II的显著上调（分别与ASO浓度相关性R=0.96）。体外实验证实，尽管BIIB078因2'-甲氧乙基（MOE）修饰抵抗RNase T2切割，但能强力结合该酶（K_d=23.8 nM）并抑制其活性，这可能是细胞对ASO积累的适应性反应。

这项研究首次在人体层面证实：1）ASO能长期驻留CNS但病理改善有限，提示需要更高靶标抑制阈值；2）CCL26可作为ASO治疗的通用药效标志物；3）RNase T2参与ASO代谢的新机制。这些发现不仅解释了BIIB078临床试验失败的原因，更为未来神经退行性疾病的ASO治疗提供了三大关键指导：优化递送效率、开发更敏感的生物标志物体系，以及考虑核酸酶相互作用的药物设计策略。