综述:反义寡核苷酸药物在肌萎缩侧索硬化和亨廷顿病中的应用

【字体: 时间:2025年02月10日 来源:Translational Neurodegeneration 10.8

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  本文系统综述了反义寡核苷酸(ASO)药物在神经退行性疾病治疗中的研究进展,聚焦肌萎缩侧索硬化(ALS)和亨廷顿病(HD)。作者详细解析了ASO的三代技术演变(如PS、2'-MOE、PMO修饰)、作用机制(如RNase H1介导的mRNA降解、剪接调控),以及针对SOD1、C9ORF72、FUS、ATXN2等关键靶点的临床试验成果与挑战。文章强调ASO在精准基因治疗中的潜力,同时指出血脑屏障穿透、安全性及成本等限制因素,为神经退行性疾病的治疗策略提供了重要参考。

  

反义寡核苷酸药物的临床发展

反义寡核苷酸(ASO)技术历经三代革新:第一代采用硫代磷酸酯(PS)骨架修饰,增强核酸酶抗性但易引发免疫反应,如已退市的抗巨细胞病毒药物Fomivirsen。第二代通过2'-甲氧乙基(2'-MOE)等核糖修饰提升稳定性与靶向性,代表药物包括治疗脊髓性肌萎缩症(SMA)的Spinraza(Nusinersen)。第三代以肽核酸(PNA)和磷酰二胺吗啉寡聚物(PMO)为代表,如治疗杜氏肌营养不良(DMD)的Eteplirsen,其非天然骨架显著增强结合亲和力与半衰期。

ASO的作用机制

ASO通过三种途径调控基因表达:

  1. 空间位阻:阻断mRNA与核糖体结合,抑制翻译;
  2. RNase H1介导的降解:如靶向SOD1的Tofersen通过此机制降低毒性蛋白;
  3. 剪接调控:如Spinraza通过外显子7保留修复SMN2基因功能,而DMD药物则诱导外显子跳跃产生截短型抗肌萎缩蛋白。

ASO在ALS中的应用

靶向SOD1:Tofersen(BIIB067)在SOD1G93A转基因动物中显著延缓疾病进展,但III期临床试验未达主要终点,仅通过加速审批上市。
靶向C9ORF72:针对GGGGCC重复扩增的ASO(如Afinersen)在动物模型中减少RNA病灶及多肽重复蛋白(poly-GP),但BIIB078因疗效不足终止开发。
靶向FUS:ION363(Jacifusen)在FUSP525L小鼠中减少突变蛋白聚集,目前处于III期试验(FUSION研究)。
靶向ATXN2:BIIB105(ION541)虽降低ataxin-2蛋白水平,但未能改善临床指标,研发已终止。

ASO在HD中的应用

非等位基因选择性策略:Tominersen靶向HTT基因CAG重复序列,但因III期试验中严重不良事件暂停。
等位基因选择性策略:WVE-003针对SNP3单核苷酸多态性,在BACHD小鼠中特异性沉默突变HTT,目前处于Ib/IIa期试验。

局限性

  1. 血脑屏障穿透:纳米载体(如载脂蛋白A-I纳米盘)和胆固醇修饰寡核苷酸(Chlo-HDO)正在探索中;
  2. 安全性:血小板减少、肝肾毒性等副作用需优化化学修饰;
  3. 成本:如Spinraza年治疗费用高达75万美元,限制普及。

未来方向

ASO在神经退行性疾病中展现精准治疗的潜力,但需解决递送效率、长期安全性及可及性问题。随着靶点筛选和化学修饰技术的进步,ASO或将成为攻克ALS、HD等难治性疾病的关键武器。

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