撰稿：复旦大学附属华山医院 夏邢宇 祝搏晨
审稿：复旦大学附属华山医院 朱雯华
【09INV】RNA在神经肌肉疾病发病机制中的作用概述
来自佛罗里达大学医学院的Maurice Swanson教授分享了RNA在神经肌肉疾病中的关键作用。他指出，人体细胞中存在大量RNA，这些RNA既可以作为基因表达的中间体，也可以作为最终产物，同时对RNA的整体分类进行了介绍。Swanson教授详细阐述了疾病相关的显性和隐性突变如何发生在编码或非编码区域，并如何通过转录过程生成变异RNA，从而触发一系列致病性反应。Swanson教授重点讨论了RNA介导的DM1致病机制，包括功能获得性（gain-of-function）突变引发的毒性RNA和蛋白质的产生。此外，Swanson教授还介绍了基于当前病理机制研究所设计的治疗策略，为未来神经肌肉疾病的治疗提供了新的思路和希望。
多伦多儿童医院的Grace Yoon教授分享了RNA在疾病基因发现与诊断中的重要作用。尽管全基因组DNA测序在神经肌肉遗传疾病的诊断中起到了关键作用，但约有50%的患者在临床常用的短读长外显子或基因组测序后仍未能获得明确的遗传诊断。这主要是由于在识别、优先排序和解释致病变异时（特别是位于基因组非编码区域的变异）面临挑战。Yoon教授介绍了一个病例，通过将全基因组DNA测序与RNA转录组学相结合，揭示了患者RNA水平上的病理变化（如剪接异常、转录组结构变异、表达异常、单等位基因表达/等位基因特异性表达）。对异常RNA表型的深入分析，不仅能够阐明那些可能影响转录但被归类为不确定意义的基因变异，还可以发现基因组测序未能检测到的变异，从而提高患者的诊断准确性。此外，基于RNA的分析还可以揭示特定变异的分子致病机制，从而为疾病机制提供更全面的理解。这项研究为在基因诊断中更广泛地应用RNA分析手段指明了新方向，有望最终改善神经肌肉遗传疾病的诊断与治疗。
为更好地理解细胞类型及基因在疾病中的组织病理学变化中的作用，Laura Heezen研究团队对DMD（杜氏肌营养不良）和BMD（贝克肌营养不良）患者及健康对照组（每组4人）的骨骼肌活检样本进行了空间转录组学测序分析。通过将全转录组数据与组织学图像直接关联，研究人员能够基于图像和基因表达推测组织类型的构成（如肌肉、纤维组织和脂肪）。团队通过肌球蛋白的表达确定了不同类型肌纤维的空间分布；利用单细胞RNA测序数据去卷积分析，估算了每个空间位置的细胞类型比例。该分析突显了纤维-脂肪前体细胞（FAPs）在病理组织改变中的关键作用，尤其是在病变周围。此外，脂肪微环境的分析识别出在脂肪浸润区域富集的基因（如PLIN1、SCD、PLIN4），以及在纤维化病变区域中活跃的细胞类型。研究团队还通过分析配体与受体的相互作用，探讨了旁分泌效应的影响。这项研究首次在肌营养不良症患者的临床样本中应用空间转录组学，证明了该技术能够将RNA表达与临床观察及病理机制直接关联，为深入理解这些复杂疾病提供了新的视角和潜在的治疗靶点。
来自荷兰莱顿大学的Pietro Spitali教授带来了RNA-seq在不同的神经肌肉疾病应用的研究新进展。首先，Spitali教授介绍了经典的批量细胞RNA测序（bulk RNA-seq）在分析差异基因以及识别可变剪切位点方面的重要作用。随后Spitali教授介绍了具有更高分辨率的单细胞转录组测序（scRNA-seq）技术，该技术使得RNA-seq深入到细胞层面，能够识别骨骼肌中具有重要作用的细胞亚群，例如参与骨骼肌纤维化和脂肪沉积的纤维脂肪前体细胞（FAP）细胞。接下来Spitali教授介绍了最新的空间转录组在肌肉病理中的应用：以DMD为例，Xenium系统不仅可以的识别一些新基因和细胞分群，而且具有较高的空间分辨率，可进行单个肌纤维的描绘。最后Spitali教授介绍了肌酐/肌酸比例（Cr/Cn ratio）作为一种循环标志物在DMD中研究进展。
Biobizkaia健康研究所的Arechavala-Gomeza教授带来了RNA的治疗概况，探讨了不同类型的RNA疗法，如反义寡核苷酸（ASOs）、小干扰RNA（siRNAs）和基于mRNA的治疗现状。这些疗法取得了显著进展，进行了临床试验，但它们在从研究走向实际临床应用的过程中也面临许多障碍。其中一个最重要的挑战是如何将RNA分子有效且选择性地递送到特定组织。Gomeza教授讨论了目前递送技术的最新进展以及克服这些障碍的解决方案，同时强调了协作网络在药物开发中的作用。
Lindsay Wallace教授代表Armatus Bio介绍了CMT1A的RNAi治疗在细胞、动物实验（包括非人灵长类动物）中的研究进展。研究团队利用AAV9载体，向外周神经施旺细胞输送一种携带工程化PMP22靶向miRNA（scAAV9-U6-miR871）。利用该方法向鞘内递送AAV9载体，能够靶向施旺细胞并降低其中PMP22水平。对20只非人类灵长类动物的研究数据表明，AAV9能够有效转导四条神经远端的施旺细胞，并实现PMP22的转录和蛋白水平的显著敲低。该结果支持了RNAi疗法安全性和有效性，为CMT1A及其他脱髓鞘神经病的治疗提供了新的策略。
Charcot-Marie-Tooth病1B型（CMT1B）是一种由MPZ基因突变引起的脱髓鞘神经病，导致逐渐的肌肉萎缩和疼痛。为应对这一挑战，Mary McCulloch等开发了一种新型基因治疗方法，称为AAV9-KDAR（KnockDown and Replacement）。该方法通过RNA干扰技术敲低突变的MPZ，减少施旺细胞中的聚集负担，同时用功能性RNAi抗性MPZ（rMPZ）基因进行替代，以促进再髓鞘化。研究结果显示，转导的miMPZ成功将突变和内源性野生型MPZ水平降低了超过85倍，并在体外和体内模型中显著增强了髓鞘化：CMT1B-DRG/施旺细胞共培养中髓鞘节段数量的增加和ER应激生物标志物的减少。此外，处理后的CMT1B-R98C小鼠在运动表现上提高了50%，且在电生理指标上也表现出改善。此研究为CMT1B的基因治疗提供了概念验证，显示了AAV9-KDAR方法的治疗潜力。
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