说起DMD相信大家都不陌生，DMD又称杜氏肌营养不良，是最常见神经肌肉系统遗传疾病之一，在2021年6月我们已经分享过Duchenne/Becker型肌营养不良的遗传检测方法（遗传检测专题
假肥大性肌营养不良症（DMD/BMD）），近两年又有很多相关研究报道发表，结合北京康旭5月关爱月的主题，本期我们更新一下Duchenne/Becker型肌营养不良遗传诊断的相关内容。Duchenne/Becker型肌营养不良杜氏肌营养不良(Duchenne Muscular Dystrophy，DMD)是以法国著名的神经病学家Duchenne de Boulogne博士的名字命名（1860年代最早详细报道该疾病的人之一），又称为假肥大型进行性肌营养不良，是临床上常见的进行性肌营养不良症，呈X连锁隐性遗传。DMD以进行性的肌肉无力为特征，患病初期多表现为走路不稳，易跌倒，最终可累及呼吸肌及心肌导致死亡。本病患者多为男性，女性多为携带者，亦有较少女性患者的报道约占2.5%~7.8%，表现出由轻到重不同程度的包括肌无力和心脏损伤。2018年5月由国家卫生健康委员会等5部门联合制定的《第一批罕见病目录》中就包含DMD。贝氏肌营养不良(Becker Muscular Dystrophy，BMD)也是一种X隐形遗传病，是DMD同一致病基因不同变异所致，临床症状较DMD轻。据相关数据显示，中国每10万名男性新生儿中会有1.5-6人患有BMD。贝氏肌营养不良BMD患者一般会在8~25岁时出现病症，如肌肉无力、行走难度逐渐增加、严重的上肢肌肉无力、小腿肌肉假性肥大、脚趾走路、呼吸困难等。Duchenne/Becker型肌营养不良的症状对比Duchenne/Becker型肌营养不良的致病机制Duchenne/Becker型肌营养不良的致病基因是DMD基因，DMD基因定位于染色体Xp21.2，基因片段长达2400kb，含79个外显子和78个内含子，cDNA长14kb，是迄今为止发现的人类最大基因。DMD基因编码抗肌萎缩蛋白(Dystrophin.DMD)，基因变异导致无法合成具有有完整功能的Dystrophin，导致影响多系统功能的遗传性疾病。DMD基因具有极高的突变频率，可发生突变的类型多种多样。以大片段变异（外显子缺失/重复）为主，约占79%。其中外显子缺失约占69%，最常见的缺失区为第45~54和第3~22外显子；外显子重复最常见的重复区为第3~25外显子，约占10%；其余突变类型约占21%（无义突变约11%，微小缺失约5%，微小插入约2%，剪切位点突变约3%）。从基因角度判断DMD与BMD的方法：DMD患者的临床表现与患者DMD的基因缺失之间的关系取决于基因突变是否对翻译阅读框架造成改变，即“阅读框架规则”。大多数破坏阅读框架的突变会导致Dystrophin的转录及翻译障碍，Dstrophin蛋白丢失，使患者产生较为严重的DMD表型。当DMD基因突变存在于阅读框内时，即保留了开放阅读框架，能够转录及翻译为截短的、具有部分功能的Dystrophin，使患者表现为临床症状较为温和，进展相对缓慢的BMD表型。图 杜氏肌营养不良症突变类型与表型的关系DMD和BMD的判读方法最早是九十年代提出的，适用于DMD基因外显子缺失的情况下使用，符合率较高；外显子重复的情况下也可使用，但是准确度较低；点突变不适用此图判断，需综合考虑。判断的原则为：如下图每个外显子的示意图均有弧度，方向不同，组成DMD完整的开放阅读框架。假设缺失2号外显子，1号外显子与3号外显子不能拼接起来，即突变破坏了阅读框架，临床表现为DMD；假设缺失9-13号外显子，8号外显子与14号外显子能够拼接起来，即基因突变存在于开放阅读框内，临床表现为BMD。Duchenne型肌营养不良症的女性患者理论上隐性遗传病只有纯合突变时才会致病，那么女性DMD/BMD携带者作为杂合子为什么也会表现出临床症状呢？在女性携带者中，约10%可有轻度的临床表现，表现出由轻到重不同程度的临床症状，但极少数会出现类似男性患者的严重表现，其发病机制较男性DMD/BMD更为复杂。DMD女性患者可能有以下几种发病原因：1）女性的两条X染色体，其中正常的X染色体存在偏向性失活，另一条X染色体的DMD基因存在遗传缺陷；2）女性遗传了母亲X染色体缺陷的DMD基因，另一条X染色体发生了自发突变；3）女性的父亲属于DMD的男性患者，母亲为DMD基因变异的携带者；4）女性的两条X染色体的DMD基因都发生了新生突变。除此之外，有研究发现部分有症状的女性携带者可检测出核型异常：1）X染色体/常染色体的相互易位：早在DMD的致病基因被确定之前，就有报道发现DMD女性携带者体内存在X染色体和常染色体间的相互易位，其断裂点均位于Xp21，而非易位的X染色体表现出延迟复制并失活。这也成为DMD基因位于Xp21区域的有利证据；2）患者同时也是特纳氏综合征患者：特纳氏综合征患者只有一条X染色体或者是部分细胞只有一条X染色体的嵌合体，当这仅有的X染色体存在DMD基因突变时，由于没有额外的X染色体的补偿，导致DMD蛋白表达缺陷，因此出现临床症状；3）DMD突变的X染色体为单亲二倍体：单亲二倍体是指两条同源染色体为同一来源，只来自父亲或只来自母亲。因此，当这条单亲的染色体携带有DMD基因突变时，它的复制导致了突变纯合体的产生，使携带者患病；4）患者核型为46,XY：这类患者的核型实际为男性的46,XY，由于其患有雄激素不敏感综合征，雄激素受体缺陷因而表现出女性特征；5）也有报道在近亲结婚的家庭中出现DMD基因纯合缺失的患者。综上可以看出DMD女性患者的病因十分复杂，在这些可能的致病原因中，DMD基因存在致病性变异且X染色体偏向性失活是最常被报道的致病机制。在有症状的女性携带者中，X染色体偏向性失活的程度与表型严重程度有关，但与患儿临床症状的严重程度之间的关系及其预后价值仍存在争议。目前研究所报导的女性DMD患者数量较少，且个体间临床表现差异较大，故对于怀疑为女性DMD患者应及时进行基因检测，以免延误患者的诊断及治疗。如何检测Duchenne/Becker型肌营养不良？MLPA：是目前国内外DMD患儿的首选基因诊断方式，能对DMD的79各外显子进行缺失/重复突变检测，局限性在于无法识别点突变及小的缺失/重复突变。二代测序：MLPA检测阴性者，如高度怀疑DMD，可应用基因全序列分析检测DMD基因是否存在小片段突变及点突变。断点分析：可对基因拷贝数变异的具体断点进行精确检测，辅助临床探究发生拷贝数变异的分子基础。X染色体失活检测：对于女性杂合携带但却有临床症状的患者来讲，除了常规的检测项目外，还需加做X染色体失活检测，以便于明确失活偏移情况，明确发病原因。检测结果可为患者的临床诊疗提供遗传学参考，科学、全面、精准地帮助患者尽早了解具体病因，并提供遗传咨询服务，帮助更多家庭生育健康的宝宝。北京康旭医学检验所可为Duchenne/Becker型肌营养不良患者提供针对性的遗传学诊断方案，可使用检测项目如下：Duchenne型肌营养不良的治疗目前，尚无针对本病的特效治疗，共识推荐糖皮质激素类药物作为改善病情的首选方案，结合多种学科的综合性治疗及精心的护理。目前，DMD治疗的研究热点集中于基因治疗方面，近十几年发展迅速，包括治疗方法的多样化及基因治疗载体的不断改进，整体前景令人期待。DMD基因治疗策略是指针对不同基因突变类型设计旨在恢复肌肉组织中Dystrophin表达的药物，其临床试验主要包括通读疗法（利用药物或小分子化合物与核糖体相互作用，阻止终止密码子的信号识别，诱导提前出现的终止密码子通读，从而产生全长、有功能的Dystrophin蛋白）、外显子跳跃疗法（反义寡核苷酸特异性地与mRNA前体在剪切过程中至关重要的剪接基序(ESE)互补结合，通过掩盖mRNA上的剪接信号跳过相应的外显子，将框外突变转变为框内突变，从而将较严重的DMD表型转变为较轻的BMD表型，即在蛋白水平上翻译为截短的、具有部分功能的Dystrophin）、载体介导的功能性Dystrophin基因替代疗法（开发出保留DMD基因重要结构域的截短形式的Dystrophin，通过AAV载体递送到肌肉细胞内，生成截短且具有部分功能的Dystrophin）、CRISPR Cas9基因编辑疗法（将核酸内切酶Cas9与向导RNA相连接，通过AAV载体导入细胞内，由gRNA指导Cas9核酸酶对靶基因DNA精准识别、切割，通过非同源末端连接或以DNA供体模板产生同源重组修复基因缺陷）。}