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结果:我们的搜索确定了44项研究,研究了三个SMN2副本对临床特征的影响(21在表型上,自然历史上的13,功能状态和其他体征/症状)。在患有SMN1缺失的I型SMA或预症状的婴儿中,与两份SMN2副本相比,三个SMN2副本与后来的症状发作,运动功能较慢和更长的存活率相关。在患有II型SMA或III型患者中,与四个SMN2副本相比,三个SMN2副本与早期症状发作,移动丧失和呼吸机依赖性有关。11项研究检查了Nusinersen的治疗效果(9项研究),Onasemnogene Abeparvovec(一项研究),以及三种SMN2副本患者的一系列治疗(一项研究)。在预症状的婴儿中,早期治疗延迟了症状的发作,并在三个SMN2副本的患者中保持运动功能。拷贝数对有症状患者治疗反应的影响尚不清楚。
图 1. 开发腺嘌呤碱基编辑来纠正 SMN2 外显子 7 C6T。a、未受影响个体和脊髓性肌萎缩症 (SMA) 患者的 SMN1 和 SMN2 示意图。SMN1 中的突变会导致 SMA,因为 SMN 蛋白会消耗,而这可以通过编辑 SMN2 来恢复。b、与 SMN1 相比,SMN2 外显子 7 C 到 T (C6T) 多态性的示意图,其中有碱基编辑器 gRNA 靶位及其估计的编辑窗口。cd、当使用由腺嘌呤脱氨酶结构域 ABEmax 33,38、ABE8.20m 35 和 ABE8e 36 与野生型 SpCas9(面板 c)或 SpRY 37(面板 d)融合的 ABE 时,对 SMN2 C6T 靶向腺嘌呤和其他旁观者碱基进行 A-to-G 编辑,通过靶向测序进行评估。 e,使用 SpRY 或其他宽松 SpCas9 PAM 变体 43 对 SMN2 外显子 7 中的腺嘌呤进行 A 到 G 编辑,通过靶向测序进行评估。图 ce 中的数据来自 HEK 293T 细胞中的实验;n = 3 个独立生物学重复的平均值、sem 和单个数据点。
脊髓肌肉萎缩(SMA)是一种由生存运动神经元1(SMN1)基因致病性变化引起的常染色体隐性神经退行性运动神经元。新生儿筛查(NBS)旨在识别SMN1中纯合缺失的患者,该患者约为95%的病例。SMA在临床上是可变的,从出生到成年的发病年龄不等。SMA I型,也称为Werdnig-Hoffman病,占患有低调,呼吸和喂养困难后不久或出生后不久或出生后的一半以上。 大多数受影响的个体中存在舌头痴迷。 没有治疗,死亡通常发生在2岁之前。 疾病的严重程度被相关基因SMN2的副本数量减弱。 具有三个或更多副本的SMN2的个体,较晚的婴儿(SMA 2型),童年(SMA 3型)或成人发作(SMA IV)。 对于用两三个副本SMN2识别的婴儿,在6周龄之前的遗传诊断,评估和治疗起始的快速确认对于最佳结果至关重要。 最严重的形式(SMA型0)与外显子7或整个基因中的较大缺失有关。SMA I型,也称为Werdnig-Hoffman病,占患有低调,呼吸和喂养困难后不久或出生后不久或出生后的一半以上。大多数受影响的个体中存在舌头痴迷。没有治疗,死亡通常发生在2岁之前。疾病的严重程度被相关基因SMN2的副本数量减弱。具有三个或更多副本的SMN2的个体,较晚的婴儿(SMA 2型),童年(SMA 3型)或成人发作(SMA IV)。对于用两三个副本SMN2识别的婴儿,在6周龄之前的遗传诊断,评估和治疗起始的快速确认对于最佳结果至关重要。最严重的形式(SMA型0)与外显子7或整个基因中的较大缺失有关。
脊髓肌肉萎缩(SMA)是一种罕见的遗传神经肌肉疾病,最严重的病例影响了婴儿和幼儿。1,2 SMA发病率约为15,000分中的15,000分之一,在美国(美国)每年约有500例新的SMA病例。3 4 SMA的最常见原因是在5q染色体上的生存运动神经元1(SMN1)基因的等位基因的纯合缺失或缺失和突变。5-7 SMN1创建生存运动神经元(SMN)蛋白,这是一种对运动神经元发育必不可少的蛋白质。尽管生存运动神经元2(SMN2)基因也会产生SMN蛋白,但只有少量的蛋白质才能起作用。SMN2复制的数量调节了SMA的严重程度,但没有SMN1的患者的SMN蛋白水平不足,而不管SMN2拷贝的数量多少。8这种缺乏会导致运动神经元的不可逆变性,这导致肌肉无力,并防止患者达到运动里程碑或保持运动功能。1
条件描述脊柱肌肉萎缩(SMA)是一种由生存运动神经1基因(SMN1)基因致病性变化引起的常染色体隐性神经退行性运动神经元。新生儿筛查(NBS)检测到SMN1中纯合缺失的患者,该患者约占病例的95%。SMA I型占一半以上的病例,并在出生后不久或出生后出生,呼吸和喂养困难。疾病的严重程度被相关基因SMN2的副本数量减弱。具有三个或更多副本的SMN2的个体,有后来的婴儿(SMA 2型),儿童期(SMA 3型)或成人发作SMA。通过NBS鉴定出具有两三个副本的SMN2的婴儿,在六周之前快速确认遗传诊断,评估和治疗起始,对于最佳结果至关重要。最严重的形式(SMA型0)与外显子7或整个基因中的较大缺失有关。
背景Spinraza用于治疗小儿和成年患者的脊柱肌肉萎缩(SMA)。它包含努西替森(Nusinersen),这是一种修饰的反义寡核苷酸,旨在治疗由5Q染色体中突变引起的SMA,导致SMN蛋白质缺乏。Nusinersen在SMN2转录本的外显子7内内部中与特定序列结合。使用体外测定和在SMA的转基因动物模型中进行研究,Spinraza被证明会增加外显子7纳入SMN2 Messenger核糖核酸(mRNA)转录物以及全长SMN蛋白的产生(1)。调节状态FDA批准的指示:Spinraza是一种生存运动神经元2(SMN2)指导的反义寡核苷酸,指示用于治疗小儿和成人患者的脊柱肌肉萎缩(SMA)(1)。医师应在基线和每剂剂量之前获得血小板计数和适当的凝血实验室测试。在这些研究中,没有患者的血小板计数小于50,000个细胞。此外,由于肾脏毒性的风险,在基线和每次剂量之前需要定量尿液测试(1)。在为Spinraza进行的临床研究中,这些研究中的患者曾经或可能发展I型,II或III SMA。临床研究不包括0型和IV(1)。
标题:剪接修饰药物的特异性、协同作用和机制作者:Yuma Ishigami 1,*、Mandy S. Wong 1,†,*、Carlos Martí-Gómez 1、Andalus Ayaz 1、Mahdi Kooshkbaghi 1、Sonya Hanson 2、David M. McCandlish 1、Adrian R. Krainer 1,‡、Justin B. Kinney 1,‡。附属机构:1. 冷泉港实验室,纽约州冷泉港,邮编 11724,美国。2. Flatiron 研究所,纽约州纽约,邮编 10010,美国。注:* 同等贡献。† 现地址:Beam Therapeutics,马萨诸塞州剑桥,邮编 02142,美国。 ‡ 通讯:krainer@cshl.edu (ARK)、jkinney@cshl.edu (JBK)。摘要:针对前 mRNA 剪接的药物具有巨大的治疗潜力,但对这些药物作用机制的定量理解有限。在这里,我们介绍了一个生物物理建模框架,可以定量描述剪接修饰药物的序列特异性和浓度依赖性行为。使用大规模并行剪接分析、RNA 测序实验和精确剂量反应曲线,我们将该框架应用于两种用于治疗脊髓性肌萎缩症的小分子药物 risdiplam 和 branaplam。结果定量地确定了 risdiplam 和 branaplam 对 5' 剪接位点序列的特异性,表明 branaplam 通过两种不同的相互作用模式识别 5' 剪接位点,并反驳了 risdiplam 在 SMN2 外显子 7 处活性的现行双位点假说。结果还更普遍地表明,单药协同作用和多药协同作用在促进外显子插入的小分子药物和反义寡核苷酸药物中广泛存在。因此,我们的生物物理建模方法阐明了现有剪接修饰治疗的机制,并为合理开发新疗法提供了定量基础。简介 替代性前 mRNA 剪接已成为药物开发的主要焦点 1-11。美国食品药品管理局批准的首个剪接校正药物是 nusinersen (又名 Spinraza™),它是一种反义寡核苷酸 (ASO),用于治疗脊髓性肌萎缩症 (SMA) 12–14。Nusinersen 通过结合 SMN2 前 mRNA 内含子 7 中的互补位点发挥作用,从而阻断剪接抑制剂 hnRNPA1/A2 的 RNA 结合,促进 SMN2 外显子 7 的包含,并挽救全长 SMN 蛋白表达。由于 nusinersen 分子较大且带负电荷,因此无法有效穿过血脑屏障,而是通过鞘内输送到脑脊液 14。小分子药物 risdiplam (又名 Evrysdi™ 或 RG7916;图 1A) 也被批准用于治疗 SMA 15–17。与 nusinersen 一样,risdiplam 可挽救 SMN2 外显子 7 的插入。与 nusinersen 不同,risdiplam 能够穿过血脑屏障,可以口服。结构数据显示,risdiplam 可结合并稳定由 5' 剪接位点 (5'ss) RNA 和 U1 snRNP 在特定 5'ss 序列处形成的复合物 18,19 。不过,RNA 序列编程 risdiplam 活性的定量方式尚未确定。使问题复杂化的是,两项研究表明 risdiplam 通过与外显子 7 内的第二个 RNA 位点结合进一步刺激 SMN2 外显子 7 的包含 18,20 ,并且该第二个 RNA 结合位点的存在显着增加了 risdiplam 对 SMN2 外显子 7 相对于人类转录组中所有其他 5'ss 的特异性。这种双位点假说已成为 risdiplam 药理特异性的主流解释 1,19,21–50 。然而,risdiplam 识别该第二个 RNA 位点的机制仍不清楚,该第二个 RNA 位点对 risdiplam 激活 SMN2 外显子 7 的定量影响也不清楚。第二种小分子药物 branaplam (又名 NVS-SM1 或 LMI070;图 1B) 也通过将 U1/5'ss 复合物靶向特定的 5'ss 序列来促进 SMN2 外显子 7 的包含 18,51,52。Branaplam 最初是为治疗 SMA 而开发的,但似乎比 risdiplam 具有更多的脱靶效应 18,21,因此不再用于此适应症 53。根据 risdiplam 的双位点假说,有人提出,相对于 risdiplam,branaplam 的脱靶行为增加至少部分是由于 branaplam 不与 SMN2 外显子 7 内的第二个位点结合 18。幸运的是,branaplam 的一个脱靶效应是激活基因 HTT 中的毒性伪外显子。因此,branaplam 被提议作为亨廷顿氏病的潜在治疗方法 54–57。 branaplam 的另一个脱靶位点,即基因 SF3B3 中的伪外显子,也布拉纳普兰不与 SMN2 外显子 7 18 内的第二个位点结合。巧合的是,布拉纳普兰的一个脱靶效应是激活基因 HTT 中的有毒伪外显子。因此,布拉纳普兰已被提议作为亨廷顿氏病的潜在治疗方法 54–57 。布拉纳普兰的另一个脱靶效应,即基因 SF3B3 中的伪外显子,也布拉纳普兰不与 SMN2 外显子 7 18 内的第二个位点结合。巧合的是,布拉纳普兰的一个脱靶效应是激活基因 HTT 中的有毒伪外显子。因此,布拉纳普兰已被提议作为亨廷顿氏病的潜在治疗方法 54–57 。布拉纳普兰的另一个脱靶效应,即基因 SF3B3 中的伪外显子,也
All of the children treated with Evrysdi who had three or more SMN2 copies (n=18), achieved standing and walking (100%) milestones as assessed by Bayley Scales of Infant and Toddler Development, third edition (BSID-III) and Hammersmith Infant Neurological Examination, Module 2 (HINE-2), with most achieving these milestones within World Health Organisation (WHO) windows of typical child development.在有两个SMN2副本(n = 5)的儿童中,全部可以坐下(100%),大多数人可以在两年治疗后独立站立和步行(60%)。经过两年的治疗后,所有儿童都能够口服吞咽和喂食,没有任何儿童需要永久通风。自然史研究表明,如果没有疾病修改治疗,那么患有1型SMA的儿童将无法达到这样的里程碑,也无法生活在两岁的年龄中。
背景Spinraza用于治疗小儿和成年患者的脊柱肌肉萎缩(SMA)。它包含努西替森(Nusinersen),这是一种修饰的反义寡核苷酸,旨在治疗由5Q染色体中突变引起的SMA,导致SMN蛋白质缺乏。Nusinersen在SMN2转录本的外显子7内内部中与特定序列结合。使用体外测定和在SMA的转基因动物模型中进行研究,Spinraza被证明会增加外显子7纳入SMN2 Messenger核糖核酸(mRNA)转录物以及全长SMN蛋白的产生(1)。调节状态FDA批准的指示:Spinraza是一种生存运动神经元2(SMN2)指导的反义寡核苷酸,指示用于治疗小儿和成人患者的脊柱肌肉萎缩(SMA)(1)。医师应在基线和每剂剂量之前获得血小板计数和适当的凝血实验室测试。在这些研究中,没有患者的血小板计数小于50,000个细胞。此外,由于肾脏毒性的风险,在基线和每次剂量之前需要定量尿液测试(1)。在为Spinraza进行的临床研究中,这些研究中的患者曾经或可能发展I型,II或III SMA。临床研究不包括0型和IV(1)。
