2024年1月23日，美國萬達生物制藥（VNDA）宣布，其針對IGHMBP2基因的反義核苷酸（ASO）藥物VCA-894A已正式獲得FDA的新藥臨床試驗（IND）批準^[1]。這標志著VCA-894A成為在Alcyone Therapeutics的AAV9-IGHMBP2基因替代療法之后，又一款獲得臨床批準的、針對IGHMBP2的創(chuàng)新療法^[2]。VCA-894A是一種新型ASO，專門針對IGHMBP2基因的隱性剪接位點突變，這類突變會導致運動神經元的缺失和外周神經系統(tǒng)的退化，從而引發(fā)一種名為腓骨肌萎縮癥2S型（CMT2S）的罕見疾病，該疾病在2014年首次被定義^[3]。目前，針對IGHMBP2的臨床試驗階段的治療方法已經涵蓋了基因療法和小核酸藥物，同時，干細胞移植等其他療法也在積極開發(fā)中^[4-7]。

IGHMBP2的結構和功能
免疫球蛋白解旋酶μ結合蛋白2（IGHMBP2）是一種依賴于ATP的DNA/RNA解旋酶，也被稱為心臟轉錄因子1（CATF1）。它具有多個結構域，包括DNA/RNA解旋酶結構域、R3H單鏈核酸結合域和鋅指結構域。IGHMBP2屬于AAA+ ATP酶超家族，能夠附著在DNA的特定區(qū)域，暫時解開DNA雙螺旋鏈^[8]。因此，IGHMBP2在DNA復制、修復和轉錄，以及RNA代謝與剪切和蛋白翻譯等過程中發(fā)揮調控作用，對運動神經元存活、神經系統(tǒng)發(fā)育和維持，以及正常心臟功能維護等過程起著關鍵作用。
 

IGHMBP2蛋白通過多種機制調控轉錄和翻譯過程^[8]

IGHMBP2突變導致CMT2S和SMARD1
IGHMBP2基因突變可導致脊髓性肌萎縮癥伴呼吸窘迫1型（SMARD1）和腓骨肌萎縮癥2S型（CMT2S）兩種臨床表型差異顯著的疾病。SMARD1主要影響脊髓前角α-運動神經元，特征為嬰兒早期出現肌無力和呼吸窘迫，癥狀通常在出生后的前幾個月內顯現，包括橫膈膜和其他呼吸肌肉的肌無力，反射減弱，吞咽困難和運動障礙。SMARD1的起病急，病程進展快，容易導致周圍性呼吸衰竭，危及生命^[9]。

相比之下，CMT2S是一種影響周圍神經系統(tǒng)的遺傳性神經病，是腓骨肌萎縮癥（CMT）的一種亞型。CMT2S的發(fā)病率低于1/1,000,000，主要在生命的前十年發(fā)病，其特征是四肢遠端肌肉無力和萎縮，感覺缺失，以及腱反射減弱或消失^[10-11]。與SMARD1相比，CMT2S的表型較輕，通常不致命，且一般不會出現呼吸困難或脊髓運動神經元缺失的情況。
 

SMARD1的臨床特征^[9]

IGHMBP2突變類型和部位與疾病類型和嚴重程度相關
IGHMBP2基因突變的位置對疾病類型和表型嚴重程度有顯著影響，位于IGHMBP2基因兩個RecA樣結構域（1A和2A）的非截短變異是SMARD1的主要致病突變類型，而位于IGHMBP2基因最后一個外顯子的截短變異則是CMT2S的主要致病突變類型。在SMARD1的發(fā)病機制中，IGHMBP2蛋白的解旋酶結構域起著關鍵作用。大多數SMARD1患者的致病突變發(fā)生在該解旋酶結構域，導致ATP酶活性或解旋酶活性喪失^[12]。通常，導致mRNA完全降解的功能喪失變異更容易引發(fā)更嚴重的SMARD1表型。

相比之下，CMT2S的發(fā)生主要與IGHMBP2基因5′UTR的無義突變和最后一個外顯子的移碼突變、截短突變、錯義突變和復合雜合突變有關^[13]。
 

IGHMBP2非截斷突變（A）和截短突變（B）在基因結構和蛋白功能區(qū)中的分布情況^[13]

IGHMBP2相關疾病的臨床前研究模型
IGHMBP2是一種相對“神秘”的蛋白質，盡管其作為螺旋酶重要性已知，但其在細胞過程中的具體作用仍不清楚。雖然該基因全身性表達，但其突變主要影響神經元細胞，導致SMARD1和CMT2S等特定的神經元疾病。目前，這些IGHMBP2基因相關疾病尚無獲批的有效療法，這是需要進一步研究的問題。

神經肌肉變性（nmd）小鼠是研究SMARD1的主要模型，該小鼠的Ighmbp2基因4號內含子自發(fā)突變，導致近80%的轉錄本剪接異常，從而使全長Ighmbp2 mRNA水平顯著降低，小鼠會出現與SMARD1相似的表型。然而，nmd小鼠的呼吸窘迫并非由神經變性引起，而是由于膈肌缺陷。此外，nmd小鼠的心肌細胞死亡導致心肌病和心力衰竭，這可能是其早期致死的原因，但在SMARD1患者中并未觀察到這種情況。因此，nmd小鼠在呼吸窘迫和致死性這兩個關鍵特征上，與人類SMARD1存在較大的不同^[14]。另外，IGHMBP2基因突變也會導致CMT2S，但目前大多數小鼠模型都無法呈現該疾病的臨床特征。將小鼠基因進行人源化修飾并引入臨床致病點突變，才可使小鼠出現CMT2S樣表型^[15]。因此，人源化小鼠模型對于推進SMARD1和CMT2S等IGHMBP2基因相關疾病的研究具有重大意義。

IGHMBP2基因人源化模型—B6-hIGHMBP2小鼠
賽業(yè)生物針對SMARD1和CMT2S等IGHMBP2基因相關疾病的研究需求，特別是在小核酸藥物和基因治療等需要精準靶向人類基因的療法中，開發(fā)了IGHMBP2基因人源化模型B6-hIGHMBP2小鼠（產品編號：C001437）。該模型在小鼠Ighmbp2基因位點原位替換了人源IGHMBP2基因，包含從啟動子到3’UTR的所有堿基序列，小鼠成功表達人源IGHMBP2基因，而不表達小鼠Ighmbp2基因。該模型可用于研究靶向人源IGHMBP2基因或蛋白的療法，并可在此基礎上構建臨床致病點突變模型，用于評估基因治療或小核酸療法，以實現符合患者突變類型的個體化精準醫(yī)療。
 

C57BL/6NCya野生型小鼠和B6-hIGHMBP2小鼠體內基因表達的檢測

總  結

B6-hIGHMBP2小鼠（產品編號：C001437）模型能有效地表達人源IGHMBP2基因，而不表達小鼠內源性Ighmbp2基因，體內存在顯著的人源基因表達。因此，該模型可用于研究腓骨肌萎縮癥（CMT）和脊髓性肌萎縮癥伴呼吸窘迫1型（SMARD1）等IGHMBP2基因相關的神經元疾病。賽業(yè)生物利用自主研發(fā)的TurboKnockout融合BAC重組技術，可以提供基于該模型構建的熱門點突變疾病模型，并可根據不同點突變提供定制服務，以滿足研發(fā)人員對CMT和SMARD1等疾病藥物篩選和藥效學等實驗的需求。

此外，賽業(yè)生物在其他神經退行性疾病和神經肌肉疾病領域，也開發(fā)了多款人源化和人源化點突變模型，以滿足對這些領域的小核酸和基因療法等研究的需求。

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