[发明专利]X染色体连锁肌小管肌病的基因药物

说明书

本发明提供重组腺相关病毒介导的X染色体连锁肌小管肌病治疗药物。重组腺相关病毒载体携带包含人miR‑142‑3p和miR‑122靶序列的肌微管素基因表达框。体内实验表明，该重组腺相关病毒载体能够高效地导入体内，持续稳定地表达肌微管素，延长动物模型的生存期，恢复其生长发育。结果提示，该重组腺相关病毒载体有希望开发成为新的X染色体连锁肌小管肌病治疗药物。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及重组腺相关病毒载体携带人为设计肌微管素基因（mtm1）表达框的X染色体连锁肌小管肌病基因药物。

背景技术

X连锁肌小管肌病(X-linked myotubular myopathy，XLMTM)是一种先天性肌肉失养症，主要是肌原纤维行成肌小管时发生障碍，导致肌小管形成不良，因而使肌肉组织发展中断并停留在胎儿时期的肌肉组织，病患肌肉切片可发现肌肉细胞，但细胞核并未如同成熟的肌肉组织散布在肌肉纤维周围，而是位于细胞中央。XLMTM疾病由X染色体连锁的肌微管素（myotubularin，mtm1）基因突变引起。mtm1基因编码一种磷酸酶，能够调节细胞中PIP和PIP₂的比例，在细胞信号转导过程中发挥重要作用。肌微管素（下简称“MTM1蛋白”）在细胞中广泛表达，但只在肌肉细胞中表现出功能。mtm1基因突变导致XLMTM疾病，发病率为1/50000新生男婴（Amburgey K, et al. Neurology. 2017; 89(13):1355-1364.）。目前XLMTM疾病无有效的治疗药物和方法，酶替代治疗和基因治疗是可能的治疗策略。

2013年，Lawlor MW等评价了融合抗体结合Fv片段的MTM1蛋白在XLMTM小鼠模型的作用效果（Lawlor MW, et al. Human Molecular Genetics. 2013; 22: 1525-1538.）。结果发现该蛋白可有效提高模型小鼠中的肌肉力量和逆转病变特征，显示出一定的治疗作用。虽然抗体结合Fv片段增加了MTM1蛋白在体内的靶向性，但是由于MTM1蛋白在细胞内起作用，需要蛋白穿透细胞膜进入细胞质中，效率偏低，对效果影响较大。作为蛋白药物，需要持续给药，病人依从性偏低，不是一种理想的治疗药物候选。在基因药物研究方面，2008年Buj-Bello A等研究结果显示携带mtm1基因表达框AAV载体肌肉注射XLMTM小鼠模型可有效地恢复注射部位附近的肌肉功能（Buj-Bello A, et al. Human Molecular Genetics.2008; 17: 2132-2143.），从原理上证明了基因治疗XLMTM的可行性。随后，Childers MK等构建了肌肉特异性启动子调控表达的小鼠mtm1基因表达框和狗mtm1基因表达框，包装成AAV8病毒，静脉注射至XLMTM模型小鼠和模型狗体内，表达产生MTM1蛋白，恢复模型的正常机能，延长生存期（Childers MK, et al. Sci Transl Med. 2014;6:220ra10.）。该研究说明了系统给药用于治疗XLMTM的可行性。2017年Mack DL等进一步在XLMTM狗模型中证实AAV8介导的系统给药基因治疗可有效纠正全身的mtm1基因突变（Mack DL, et al. MolTher. 2017; 25(4): 839-854.），为基于AAV8载体的XLMTM基因药物走向临床试验奠定了科学基础。专利（WO2014/167253 A1）报道了XLMTM的基因治疗方法，该方法采用AAV载体携带肌肉特异性启动子调控的mtm1基因表达单元，静脉注射系统给药，AAV载体血清型为AAV8和AAV9。美国专利（US9895426）报道了同专利（WO2014/167253 A1）类似的XLMTM基因治疗方法。主要的不同在于美国专利（US9895426）使用了XLMTM模型小鼠和XLMTMT模型狗等两种动物模型来验证基因药物的有效性。基于上述研究结果，多种XLMTM基因药物进入临床研究阶段（https://clinicaltrials.gov/），相关临床试验项目数为2。