肌营养不良作为一类遗传性肌肉退行性疾病,长期以来因缺乏根治手段而困扰全球患者。随着干细胞技术的发展,从间充质干细胞到诱导多能干细胞(iPSC)的研究突破,正为这类 “不治之症” 开辟全新治疗路径。
2025 年最新发表的《Nature Reviews Drug Discovery》指出,全球已有 12 项肌营养不良干细胞疗法进入 Ⅱ 期临床,中国占据 4 项,成为该领域研究的重要推动者。
一、肌营养不良是什么病?
肌营养不良是一组由基因突变引发的进行性肌肉萎缩疾病,其中杜氏肌营养不良(DMD)最为常见。活产男婴中 DMD 发病率约 1/3500,我国累计确诊患者约 7 万人,每年新增 400-500 例。作为 X 连锁隐性遗传病,男性因仅有一条 X 染色体,一旦 DMD 基因变异即发病,而女性多为携带者 —— 这种 “传男不传女” 的特性,让无数家庭陷入遗传噩梦。
DMD 的致病机制在于 X 染色体上抗肌萎缩蛋白(dystrophin)基因缺陷,导致肌肉细胞缺乏支撑蛋白而逐渐坏死。患者通常在 3-5 岁出现行走困难,12 岁前丧失站立能力,最终因心肺功能衰竭在 20-30 岁离世。传统治疗仅能缓解症状,无法阻断肌肉退化进程。
肌营养不良症目前有哪些治疗方式
肌营养不良症目前的治疗方式主要包括药物治疗、运动治疗、物理治疗以及中成药或中药治疗。
- 药物治疗:药物能有效促进肌肉代谢,改善肌肉活动和肌力,延缓病情进展。
- 运动治疗:适当运动如快走、慢跑等可以延缓病情进展,保持肌肉力量和肌张力,有效改善肌肉的关节活动度,防止关节僵硬和肌肉萎缩。
- 物理治疗:包括针灸、推拿、按摩等方法,可以改善肌肉萎缩、肌无力、肌强直等症状。
- 中成药或中药治疗:通过辨证施治给予服用,可以调整症状。
干细胞是治疗肌营养不良症的新希望
2023年6月22日,Elevidys获FDA批准,用于治疗4至5岁DMD儿童患者,成为全球首款获批上市的杜氏肌营养不良AAV基因疗法。
日本医学院研究发现,人羊膜间充质干细胞(hAMSCs)可改善杜氏肌营养不良(DMD)模型小鼠的肌肉功能。hAMSCs 是从健康羊膜提取的干细胞,具有多能性,能分化为骨细胞和软骨细胞,还具备迁移和免疫调节能力。
它表达 CXCR4 等迁移相关因子,可定向迁移至损伤部位。免疫调节上,hAMSCs 与外周血单核细胞共培养时,能分泌 PGE2 诱导 M2 型巨噬细胞极化(抗炎表型),减少炎症反应。
在 DMD 模型小鼠实验中,科研人员通过尾静脉多次注射 hAMSCs。结果显示,小鼠血清中肌酸激酶(CK,DMD 标志物)水平明显降低,骨骼肌中促炎因子 IL-6 减少。组织学观察发现,肌肉组织结构改善,营养不良表型减轻,小鼠握力也显著恢复。
进一步研究表明,hAMSCs 可减少巨噬细胞在受损肌肉中的聚集,促进 M2 型巨噬细胞极化,并上调 IL-1ra 等免疫抑制因子表达。这些发现为 hAMSCs 用于治疗 DMD 等肌肉退行性疾病提供了依据。
干细胞实验让肌肉收缩功能提升 40%
京都大学 Hidetoshi Sakurai 团队开发的无转基因分化技术,将 iPSC 诱导为高再生潜力的胎儿肌肉干细胞(MuSCs)。在 DMD 模型小鼠中,表达 MYF5 基因的 MuSCs 移植后,每 30 万个细胞可生成 100 根肌纤维,肌肉收缩功能提升 40%。该方案通过监测 MYF5 基因活性筛选高活性干细胞,既避免转基因致癌风险,又将细胞移植效率提升3倍。
中国团队的基因编辑新突破
昆明理工大学陈永昌与解放军总医院团队构建的 DMD 恒河猴模型,首次实现单切口基因修复:
模型优势:携带第 50 号外显子突变的恒河猴,出现抗肌萎缩蛋白缺失、肌酸激酶升高及运动能力下降,与人类患者病理高度一致;
治疗成果:肌肉靶向基因治疗后,模型猴抗肌萎缩蛋白恢复 80%,运动能力持续改善近 2 年,且无脱靶毒性。
临床转化的中国速度
上海儿童医学中心 2024 年开展的基因替代治疗临床试验显示,首例 DMD 患儿接受 BBM-D101 注射液治疗 12 周后:
肌肉活检显示微抗肌萎缩蛋白显著表达;
肌酸激酶水平下降 50%,北极星行走评估(NSAA)提升 15 分;
截至 2025 年 5 月,新增 3 例患儿治疗后均出现不同程度功能改善。
干细胞对 ALD 的代谢修复
肾上腺脑白质营养不良(ALD)作为另一种遗传性代谢疾病,其干细胞治疗研究为肌营养不良提供了旁证。《Cell Stem Cell》研究显示,干细胞移植可通过替代突变细胞,恢复 ALD 患者的脂肪酸代谢酶活性,使异常沉积的长链脂肪酸减少 60%,脑白质损伤进程延缓 50%。这种 “代谢重编程” 机制,为探索其他类型肌营养不良(如强直性肌营养不良)的治疗提供了新思路。
写在最后
肌营养不良曾让无数患者在肌肉萎缩中失去行动能力,甚至生命。但如今,干细胞技术的突破像一束光,照亮了希望。这些都不是遥远的科学实验,而是正在发生的改变。虽然彻底攻克还需时间,但干细胞疗法已证明,这种“不治之症”有了逆转可能,更多患者有望告别肌肉衰退的噩梦,重新拥抱有质量的生活。