2024年7月17日,华盛顿大学医学院等机构的研究人员在Nature发表了题为Split intein-mediated protein trans-splicing to express large dystrophins的文章。
使用腺相关病毒(AAV)载体进行基因置换是治疗许多疾病的一种很有前景的方法。然而,AAV 的包装能力(约 4.7 千碱基)使这种治疗方式面临挑战,限制了它在涉及大编码序列疾病(如杜氏肌营养不良症,其信使 RNA 为 14 千碱基)方面的应用。
该研究开发了一种新方法,利用由分裂内含肽介导的蛋白质剪接机制来表达大型肌营养不良症蛋白。研究人员发现了几对分裂内含肽,它们能有效地连接两个或三个片段,形成一个大型的中型肌营养不良蛋白或全长蛋白。该研究表明,向肌营养不良小鼠体内输送两个或三个 AAV 会导致大型肌营养不良蛋白的大量表达,并且与微量肌营养不良蛋白相比,生理状况会得到显著改善。此外,研究人员使用强效肌营养 AAVMYO4 证明,低总剂量(每千克 2E13 个病毒基因组)就足以在全身横纹肌中表达大型肌营养不良症蛋白,并显著改善肌营养不良症小鼠的生理机能。该研究的数据显示,与正在临床试验中的微量营养不良症蛋白相比,大剂量营养不良症蛋白在功能上具有明显优势。无论基因型如何,这种方法都能使许多杜兴氏或贝克型肌营养不良症患者受益,而且还能适用于其他许多因大基因突变而导致的疾病。