科学家发现了一种治疗杜氏肌营养不良症的新方法

Sanford Burnham Prebys医学发现研究所、Fondazione Santa Lucia IRCCS和罗马天主教会(Università Cattolica del Sacro Cuore)的科学家们已经证明，对营养不良肌肉内释放的细胞外囊泡的含量进行药理学(药物)校正可以恢复其再生肌肉的能力，并防止肌肉瘢痕(纤维化)。这项研究发表在EMBO报告，揭示了一种有前途的治疗杜氏肌营养不良症(DMD)的新方法，这是一种无法治愈的肌肉萎缩疾病，并对再生医学领域具有深远的影响。

“我们的研究表明，细胞外囊泡是一种生物活性介质，可以将药物的好处——在这种情况下，HDAC抑制剂(HDACi)——转移到治疗DMD上，”Sanford Burnham Prebys发育、衰老和再生项目教授、该研究的共同通讯作者Pier Lorenzo Puri博士说。“我们在近20年前就发现了这种治疗方法的前景，并做了所有的临床前工作，这导致了目前对患有DMD的男孩的临床试验。然而，到目前为止，HDACi的治疗潜力受到其全身不良反应的限制。”

在目前的临床试验中，由于不良副作用的风险，患有DMD的男孩以次优剂量使用HDACi治疗。科学家们希望细胞外囊泡可以提供一种无细胞的、非免疫原性的、可移植的工具，用于局部传递生物活性颗粒，将HDACi转移到营养不良的肌肉，从而克服长期使用高剂量引起的不良次要影响。

Puri说:“我们相信，这种使用药理学校正的细胞外囊泡的新方法可能用于安全地将HDACi等药物直接输送到营养不良的肌肉，以获得只有在更高的毒性剂量下才能实现的有益作用。”

细胞外囊泡是生物活性颗粒，这意味着它们在体内有作用。由于其治疗潜力，它们最近引起了生物医学界的极大关注。这些颗粒包含DNA、RNA或蛋白质形式的信息，并在细胞之间进行交换。这些颗粒含量的改变会导致营养不良肌肉中细胞之间的错误通信，并改变它们的行为。在这项研究中，科学家们发现，这些内容的改变可以被纠正，以恢复营养不良肌肉细胞之间的生理交流。

通信故障

普里的团队先前的研究表明，随着DMD的进展，特殊的肌肉被称为纤维脂肪生成祖细胞(FAPs)的愈合细胞被破坏并开始促进肌肉萎缩和纤维化。研究小组怀疑FAPs和肌肉干细胞之间的交流改变——也许是通过细胞外囊泡——可能是问题的一部分。

为了回答这个问题，Martina Sandonà博士，该研究的第一作者，和她的同事们进行了一系列实验，使用患有DMD的男孩的肌肉活组织检查，这些男孩参加了临床试验，测试HDACi治疗实验以及DMD小鼠模型。科学家们能够证明，随着DMD的进展，通过细胞外囊泡的细胞通讯随着时间的推移而逐渐改变，这损害了DMD肌肉的再生潜力。重要的是，研究人员证明，用HDAC抑制剂纠正细胞外囊泡的含量可以激活肌肉干细胞，促进再生，同时减少纤维化和炎症。

“我们的发现可能会扩展到其他疾病，因为从药理学上‘解除’了细胞外囊泡可以作为再生医学的一般治疗工具，”Valentina Saccone博士说，她是圣露西亚IRCCS基金会的小组负责人，Università天主教会的终身助理教授和该研究的共同通讯作者。“这些颗粒也可以用作其他治疗的辅助方法，如基因或细胞疗法。”

一线希望

对于DMD患者和他们的亲人来说，治疗进展还不够快。这种遗传疾病是由于缺乏肌萎缩蛋白(一种增强肌肉的蛋白质)引起的，并导致渐进性肌肉变性。DMD主要影响男孩，症状通常出现在3至5岁之间。随着最近的医学进步，患有DMD的儿童通常能在青少年时期存活到30岁出头，但仍然需要有效的治疗。

“对于患有DMD的儿童和成年人及其家人来说，这项研究为更美好的未来提供了一线希望，”意大利家长项目的创始人Filippo Buccella说，该项目在过去20年里一直为Puri的团队提供持续的支持。“这项研究为DMD提供了一种有前途的新治疗方法，让我们离帮助儿童尽可能长时间保持肌肉力量并过上长寿、充实的生活的治疗方法更近了一步。”

肌肉萎缩症协会执行副总裁兼首席研究官Sharon Hesterlee博士说:“我们治疗DMD的选择越多越好，因为不同作用机制的药物组合起来可能更有效。”“普里博士的工作代表了一种独特的方法，可以证明是互补的。”

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