据了解,DM1被认为是成年人最常见的肌肉萎缩症,但目前还没有治疗方法。为了发现和开发新的治疗药物,迫切需要设计一个使用人类细胞的评估系统,可以忠实地再现DM1患者的病理。
DM1是由DMPK基因CTG重复序列异常扩增引起的一种遗传性疾病。CTG扩增的DMPK基因产生的异常RNA诱导聚集,导致细胞核内剪接因子MBNL1功能丧失。由此导致的MBNL1介导的基因剪接中断被认为是DM1发病的主要机制。
使用他们之前设计的直接和间接分化方案,作者能够使用DM1患者来源的iPS细胞生成骨骼肌细胞,并在DM1中复制多种细胞病理变化,如MBNL1蛋白聚集物的形成以及DMD、BIN1和ATP2A1基因的剪接缺陷。在MyoD-DM1-hiPSC衍生的肌导管中,MBNL1积聚在细胞核中。
研究者们接下来使用这些分化的细胞来评估候选药物逆转观察到的细胞病变的能力。他们用CAG25处理分化的DM1骨骼肌细胞,其中CAG25是一种反义寡核苷酸,先前在临床前研究中已被证明对DM1病理有治疗作用。
通过CAG25处理,分化的DM1骨骼肌细胞中MBNL1聚集和剪接缺陷得到了一致的修复,这表明这些分化的骨骼肌细胞可以作为基于已知DM1病理的药物疗效定量评估的平台。
这一新构建的基于DM1患者来源的iPS细胞产生的分化骨骼肌细胞的药物评估系统有望有助于未来发现和开发对抗DM1的有效疗法。