一歲小女孩住院4天,總共花費553639。2元,其中包括一支價格為55萬元的
“諾西那生鈉”
注射液。近日,一張西安交通大學附屬第二醫院的收費票據在網上熱傳,罕見病
脊髓性肌萎縮症(SMA)
及其靶向治療藥物
諾西那生鈉
由此成為公眾關注的熱點。
SMA是一種遺傳性的運動神經元疾病,發病率大約為萬分之一,病發導致肌無力、肌萎縮。嬰幼兒期發病的患兒,很大機率無法活到2歲。因此,SMA也被稱為2歲以下嬰幼兒的“
頭號遺傳病殺手
”。
眾多科學家為診斷並治療SMA做出了卓絕的努力,其中冷泉港實驗室癌症中心研究副主任
阿德里安·克雷納(Adrian Krainer)
有突出貢獻。克雷納研究了與SMA有關的兩個基因
SMN1(Survival of Motor Neurons)和SMN2
,並設計了一種巧妙的策略,透過促進姐妹基因SMN2的適當拼接來挽救SMN1突變引起的蛋白質缺失。在此基礎上,他與藥物學家
弗蘭克·本奈特(Frank Bennet)
合作,研發了首個SMA特效藥諾西那生鈉,並因此獲得
2019年生命科學突破獎
、
2021年沃爾夫醫學獎
等重要獎項。
克雷納已受邀參加即將於11月初在上海召開的
第四屆世界頂尖科學家論壇(WLF)
,分享SMA等基因疾病的最新研究進展。我們提前摘編有關SMA研究的部分內容,以饗讀者。
如果您有任何關於SMA的問題,也可以在本推送下
留言
,我們將挑選具有科學價值的問題,
向克雷納提問
。
SMA也會影響成年人
儘管被稱為2歲以下嬰幼兒的“頭號遺傳病殺手”,但SMA的同樣會影響成年人。克雷納介紹說,SMA是一種可致命的運動神經元疾病,主要影響嬰幼兒;但也有可能
延遲發病
,在青少年甚至成年後出現症狀,但相對較溫和。
SMA是一種
常染色體隱性遺傳
的孟德爾病,1995年確定了相關基因。大約4年後,研究發現該病與
基因剪接缺陷
有關。在1999年美國國立衛生研究院舉辦的SMA研討會上,克雷納首次聽說了SMA。由此,一直從事RNA剪接研究的克雷納實驗室開始將其作為課題,研究基因相關的病理,及其與疾病發作的關係。
有兩個基因,SMN1和SMN2與SMA密切相關。患者的SMN1通常會
缺失或有缺陷
;SMN2則起到
備份
的作用——它可以表達正確的蛋白質,但由於轉錄物所經歷的剪接型別,其表達量相當低。
克雷納團隊嘗試描述這個過程。在這兩個基因之間,幾乎沒有
核苷酸差異
,但在外顯子中存在剪接效率低下的差異。克雷納團隊重點研究了核苷酸,以及多重因素作用下,轉錄識別的究竟是什麼。
經過數年的研究,克雷納團隊著手
修正SMN2的RNA剪接
,以產生更高水平的功能蛋白。這成為諾西那生鈉的研發基礎。
Adrian Krainer在實驗室圖|冷泉港實驗室
透過修正RNA拼接治療SMA
據克雷納介紹,諾西那生鈉是一種被稱為
Adrian Krainer在實驗室 圖 | 冷泉港實驗室
的藥物,它們有不同的形式或“口味”。它們是合成的單鏈短核酸,經過化學修飾,可以設計用於。
它們透過鹼基配對相互作用鎖定RNA,因此它們可以精確靶向:如果化學物質的設計方式使得雙鏈體被內源性RNase H酶識別,它們就會破壞對應的RNA靶標。
2004年開始,克雷納和本奈特合作,使用不同型別的寡核苷酸設計,使藥物主要透過與SMN2的特異結合,
阻斷沉默子蛋白對SMN2剪接的抑制
,啟用SMN2剪接並
翻譯出正常量的SMN蛋白
,從而達到治療SMA的效果。
克雷納回顧說,2000年前後,實驗室開始從事SMA的研究工作;反義篩選始於2004年,並在2008年發表了
SPINRAZA
(諾西那生鈉的商品名)的論文。克雷納特別提到,來自中國的博士後
華益民
(現任南京師範大學生命科學學院特聘教授)在其中起到了重要作用,做了幾乎所有的早期工作,尤其是關鍵的臨床前實驗。
之後經過數年在多國開展的臨床試驗,諾西那生鈉於2016年首次在美國獲批,是全球首個SMA精準靶向治療藥物;2019年,諾西那生鈉注射液在中國上市。
Adrian Krainer圖|冷泉港實驗室