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研究资讯 | 近期FSHD研究项目动态{2023年1-3月}
来源: | 作者:FSHD小飞侠 | 发布时间: 2023-03-31 | 570 次浏览 | 分享到:

消息来源美国FSHD Society


  • 资助项目:DUX4对人类雌激素核受体的共调节作用

研究人员:Alberto Luis Rosa教授,西班牙科尔多瓦大学
项目周期:24个月
资助金额:87000美元
项目概述:
研究人员最近证明DUX4是孕酮和糖皮质激素核受体的辅阻遏物。因此,除了作为激活转录因子的作用外,DUX4还可以通过共同抑制激素核受体来下调基因表达。研究这种假设的内分泌作用与了解DUX4的正常作用有关。它还可以揭示 DUX4 在肌肉中的病理表达与FSHD中观察到的性别差异和肌肉炎症之间的潜在联系。这些研究可能与当前治疗FSHD患者的合理方法有关。

  • 资助项目:面肩肱型肌营养不良症 (FSHD) 的免疫发病机制

研究人员:Beatrice Biferali,意大利圣拉斐尔科学研究医院IRCCS
项目周期:24个月
资助金额:168300美元
项目概述:
FSHD是一种由蛋白质DUX4异常过量产生引起的肌肉疾病。DUX4引起疾病的机制尚不完全清楚。最近,炎症分子IL-6被确定为第一个与FSHD病程、严重程度和肌肉无力显著相关的标志物。虽然目前的数据表明,IL-6水平过高可能会导致FSHD并可能成为治疗目的的目标,但IL-6与该疾病的相关性尚未得到直接测试,其产生来源尚不清楚。最近的数据还表明,纤维脂肪祖细胞 (FAP) 的改变可能导致该疾病,但导致FSHD中FAP改变的机制尚不清楚。我的初步数据为上述变化提供了可能的分子解释。在这个项目中,我提出了一项结合各种方法的综合分析,以确定IL-6的产生来源,并评估阻断FSHD通路的治疗相关性。

  • 资助项目:研究小鼠肌肉中的mDUX表达

研究人员:Darko Bosnakovski,美国明尼苏达大学
项目周期:12个月
资助金额:83500美元
项目概述:
面肩肱型肌营养不良症 (FSHD) 是一种常见的神经肌肉疾病,由DUX4的错误表达引发,导致对导致肌肉退化的多细胞反应知之甚少。目前的FSHD小鼠模型基于小鼠生物体中的人类基因表达 (DUX4),这被视为一种限制。因此,作为当前模型的必要补充,我们在骨骼肌中生成了一种新型转基因小鼠,可诱导小鼠Dux(DUX4 的小鼠直系同源物),用于在分子和细胞水平上体内研究FSHD病理学。



消息来源美国FSH研究之友基金会

  • 关于验证FSHD评估{MOVE FSHD}项目进展

研究人员:Jeffrey Statland博士,美国堪萨斯大学医学中心
进展更新:
运动结果验证FSHD评估 (MOVE FSHD) 研究的主要目标是通过确定临床特征和运动评估对健康结果(即矫形器、行走需求)的预测价值来加速FSHD的治疗开发并改善护理服务 助手、呼吸支持等)。本研究的目的是了解功能性运动评估,定义哪些评估对FSHD患者有意义,以及结果评估的某些值是否有助于预测未来的运动或健康结果。MOVE FSHD的独特之处还在于它真正意味着包括所有患有FSHD的患者。包括患有FSHD2型、儿童和坐在轮椅上患者。

项目已经招募了236名参与者,并且有超过100名参与者回来进行年度随访研究。该研究继续招募新参与者。 项目还在努力在加拿大和英国增加新的研究地点。这项大型研究将成为 FSHD 社区的一项重大成就,这在FSH Research 之友的支持下成为可能。此外,MOVE FSHD研究也引起了行业和其他资助者的注意——项目能够进一步扩大,将FSHD参与者的数量增加到450人,并添加包括全身MRI和其他生物标志物的MOVE+子研究,这对加速FSHD药物开发具有重要的意义。

  • 关于FSHD表观遗传分析和FSHD研究测试

研究人员:Peter Jones博士,美国内华达大学
进展更新:
Jones博士开发了一种廉价的FSHD1和FSHD2表观遗传学诊断方法,可以对任何来源的人类DNA进行检测,包括唾液中发现的DNA。由于特定的质量和隔离要求,其他FSHD1测试需要抽血,然后在高度专业化的设备上进行处理。

整个项目的主要目标是进一步验证我们的FSHD表观遗传诊断测试,并确定我们覆盖世界各地的人们并提供FSHD测试的能力。第二个目标是开始将我们的分析转化为成本更低、通量更高的下一代测序 (NGS) 方法。这项为期一年的拨款为验证和优化FSHD表观遗传学检测的大型项目提供了部分资金。

关键点:

1) 将779名新受试者(453名国内参与者和326名国际参与者)纳入我们的表观遗传 FSHD研究测试项目。
2) 进一步验证了我们的NGS方法与初始方法的对比,发现它提供了相同的诊断价值,但更加确定。特别是,NGS数据对于具有异常表观遗传学、镶嵌个体和其他边缘病例的某些单倍型具有更高的置信度。
在1年的时间里,我们将779人作为直接登记者纳入我们的FSHD表观遗传研究测试项目。这不包括与巴西、澳大利亚和世界其他地方的医院进行的大规模合作。参与者加入了 1) 仅临床FSHD诊断,2) 基因证实的FSHD诊断,3) 基因证实不是FSHD,或 4) 没有临床FSHD诊断但家族中有FSHD。我们现在已经覆盖了六大洲68个国家的个人,这表明我们的FSHD测试方法具有很高的可用性。我们已经能够完善我们的诊断标准,纳入额外的甲基化指标,以清楚地识别边缘个体和镶嵌个体。我们现在对FSHD与健康人群的整体甲基化概况有了更好的了解。此外,我们继续分析来自MOVE FSHD研究的去识别化样本。参与本研究的目的是确定DNA甲基化是否以及在多大程度上与FSHD临床表现相关。总的来说,我们有一个非常准确、可访问且负担得起的FSHD诊断,现在正在安排进行它,以便它可以被认为在美国和其他国家具有临床意义。

图片来源:fredhutch.org

在当今的许多生物学研究中,实验室老鼠模型被认为是生理相关性的“黄金标准”——毕竟,我们不能将试验疗法直接在人类身上做实验,虽然小鼠实验为人疾病疗法的发展和认识提供了无数进步,但重要的是要注意,小鼠和人类之间的生物学特性并非完全一样。

DUX4就是这种情况,它是一个非常复杂的基因,是美国Fred Hutch人类生物学部Tapscott博士实验室的核心研究课题。DUX4 是一种转录因子,通常参与开启一些由发育中的胚胎表达的最早基因,这些胚胎在生命后期的肌肉组织中的错误表达会导致严重的筋膜肩肱型肌营养不良症 (FSHD)。更好地理解 FHSD病理学中的DUX4需要一个模型系统——小鼠本来是一种很好的选择,但有一个重要问题:Tapscott 实验室和其他人之前的研究表明,该基因的小鼠直系同源物mDux 具有 与人类 DUX4 (hDUX4) 有显著差异,以至于在小鼠细胞中表达的 hDUX4 不会有力地诱导其预期的目标基因集合。由于科学家的目标是在非人类动物模型中研究针对 hDUX4 的临床前干预,这一事实限制了DUX4 相关FSHD小鼠模型的实用性。


面对这一挑战,Tapscott实验室的两名技术人员Yee Nip和Sean Bennett转向了一种稍微不寻常但新兴的模型系统:猪模型。实验室之前的研究结果鼓舞了该团队,该研究表明犬类DUXC和人类DUX4之间有更大的相似性(有趣的事实:狗与猪的关系比与老鼠的关系更密切);在他们最近发表在《人类分子遗传学》(Human Molecular Genetics) 上的文章中,他们提出将猪作为研究DUX4连锁FSHD的可行模型系统。


在确定猪DUXC与人类对应物的相似程度之前,Nip和Bennett面临着一个关键的障碍——还没有人在猪基因组中鉴定出DUXC基因。该团队梳理了先前发布的早期猪胚胎RNA测序数据集,并能够找到猪(猪)DUXC基因 (pDUXC),其序列与 hDUX4的匹配程度高于mDux。在猪骨骼肌细胞中表达 pDUXC导致一系列早期胚胎基因的激活,证实pDUXC确实可能是hDUX4的猪直系同源物。有了pDUXC基因,两人将注意力转向了下一个重要问题:hDUX4在猪肌肉细胞中表达时表现如何?

令人欣慰的是,在猪肌肉细胞中表达的 hDUX4 被发现可以将猪直系同源物打开到许多与人类肌肉细胞中相同的基因靶点。然而,由于hDUX4和pDUXC 没有诱导完全相同的基因组,该团队想知道这些蛋白质的哪些特征导致了它们基因靶标的差异。Nip和 Bennett怀疑DNA结合的同源域区域是关键原因,他们使用了一种独特方法:他们生成了一个“特殊”基因,其中pDUXC的同源域与hDUX4蛋白的其余部分融合。当他们在猪肌肉细胞中表达这种蛋白质时,他们惊讶地发现,许多不是由hDUX4诱导的 pDUXC特异性基因是由它们的pDUXC:hDUX4嵌合体诱导的,这支持了这两种蛋白质之间的功能差异源于结构差异的假设。


总而言之,这项研究提醒我们——虽然老鼠通常代表动物模型层次结构的顶端——但它们并不能模拟所有人类生物学特性。至少在研究FSHD的情况下,Tapscott团队提供了有价值的证据,证明猪模型可能是未来治疗研发重要动物模型。“在猪身上进行生物信息学研究非常困难,它们的基因组比老鼠差得多,”Bennett评论道,“但我们惊讶于公开可用的资源可以帮助我们走多远,我们曾利用这些资源发现了一个新的基因同系物具有潜在临床意义的猪模型。” 随着更深入、经过研究优化的猪品种的完成开发,猪模型可能是一个更优的动物模型。
这项备受关注的研究由美国国立卫生研究院、美国FSH研究之友和美国Chris Carrino FSHD基金会资助。

消息来源加拿大FSHD基金会

关于FSHD疾病猪模型,最近得到加拿大FSHD基金会进一步资金资助,资助金额10万美元。关于资助详情:

研究人员:Peter Jones博士,美国内华达大学

介绍:所有形式的FSHD都是由 DUX4(双同源框蛋白 4)在骨骼肌中的错误表达引起的;因此,FSHD的主要治疗靶点是DUX4基因、DUX4-fl mRNA 和DUX4-FL蛋白。此外,细胞疗法可单独或与DUX4 靶向疗法联合用于增加受影响人群的肌肉质量和替代疗法。

因此,随着DUX4靶向治疗和细胞治疗方法的蓬勃发展,迫切需要FSHD的大型动物模型来转化实验治疗的有效剂量和持久性,同时评估毒性和免疫反应。事实上,如果不能从小鼠模型中正确转化有效剂量,体重仅为人类体重的1/1500-1/5500且生理学差异很大,可能会在一个极端导致临床试验失败,在另一个极端导致严重的不良事件。
幸运的是,微型猪(小型猪)已经填补了大型动物人类疾病模型中的这一空白,并迅速在转化研究中站稳脚跟,因为它们的运营成本更低,在伦理上更容易被接受,而且最重要的是,它们与人类有许多相似之处在大小、生理学、解剖学、代谢特征和寿命方面。因此,我们选择哥廷根小型猪作为创建FSHD 大型动物模型的最佳模型系统,用于潜在疗法的临床前测试。
在我们开发第一个表型FSHD转基因FLExDUX4小鼠模型的基础上,我们成功地生成了第一个转基因FLExDUX4小型猪。我们已经证实,为该模型设计的细胞可产生可存活的小型猪,这些小型猪在他莫昔芬诱导后在骨骼肌中表达DUX4 mRNA、蛋白质和猪靶基因。然而,除了我们的转基因方法在体内起作用的概念验证之外,还有许多变量(例如,转基因拷贝数、性别等)尚未得到解决。
此外,我们需要确定产生可重复表型的实验条件,确定DUX4介导的病理学的短期疾病自然史,制定评估模型的指标,并对模型进行表征,以便将其正确用于临床前测试DUX4靶向和基于细胞的疗法。
因此,该项目的目标是帮助生成开始正确验证FLExDUX4小型猪作为适用于治疗开发和临床前测试的可重复FSHD模型所需的动物和数据。