他達拉非(Tadalafil)減輕貝克爾肌營養不良癥患者的肌肉缺血

　　Becker 肌營養不良癥 (BMD) 是一種進行性 X 連鎖肌肉萎縮癥，目前尚無治療方法。與杜氏肌營養不良癥 (DMD) 一樣，BMD 是由編碼肌營養不良蛋白的基因突變引起的，肌營養不良蛋白是一種結構性細胞骨架蛋白，也將其他蛋白質靶向肌肉肌膜。其中包括神經元一氧化氮合酶 (nNOSμ)，它需要抗肌萎縮蛋白的視桿結構域中的某些血影蛋白樣重復序列和銜接蛋白 α-syntrophin 才能靶向肌膜。當健康的骨骼肌受到鍛煉時，肌膜 nNOSμ 衍生的一氧化氮 (NO) 會減弱局部 α-腎上腺素能血管收縮，從而優化肌肉的灌注。我們之前發現這種保護機制是有缺陷的 - 導致功能性肌肉缺血 - 在mdx的抗肌萎縮蛋白缺乏的肌肉中小鼠（DMD 的模型）和患有 DMD 的兒童，其中 nNOSμ 錯誤定位于細胞質而不是肌膜。在這里，我們報告這種保護機制在患有 BMD 的男性中也存在缺陷，其中最常見的肌營養不良蛋白突變會破壞 nNOSμ 的肌膜靶向。在這些男性中，以肌肉氧合減少來衡量的血管收縮反應對反射性交感神經激活的反應在營養不良肌肉的運動過程中沒有適當減弱。在一項隨機安慰劑對照交叉試驗中，我們表明，通過單劑量的磷酸二酯酶藥物他達拉非（Tadalafil）促進 NO-cGMP 信號傳導，BMD 男性的功能性肌肉缺血得到緩解并完全恢復正常的血流調節(PDE5A) 抑制劑。這些結果進一步支持肌膜 nNOSμ 在正常調節交感神經血管收縮運動中發揮重要作用，并暗示 NO-cGMP 途徑是治療 BMD 的推定新靶點。

　　肌營養不良癥領域日益關注的問題是，在mdx小鼠（人類疾病的一個重要但不完善的模型）中顯示出巨大希望的治療策略，包括 PDE5A 抑制，是否可以轉化為使患有肌營養不良癥的人類患者受益。我們的報告直接解決了這個問題。我們表明，PDE5A 抑制劑他達拉非（Tadalafil）可挽救 BMD 患者肌肉中的異常血管表型，在鍛煉人體骨骼肌時完全恢復 NO 依賴性調節反射性血管收縮。

　　專注于 BMD 的治療試驗很少，因為 BMD 比 DMD 更罕見（分別為 19,000 例和 3,500 例活產男性中的 1 例）并且臨床上的異質性要大得多。然而，BMD 提供了一個優雅的自然實驗，在許多患者中消除了出生時的肌膜 nNOSμ，提供了在成年患者疾病早期測試先發制人干預的機會，并提供了對外顯子跳躍的預期益處的洞察，旨在將 DMD 轉換為 BMD。大多數 DMD 患者使用皮質類固醇（地氟扎可特或強的松）治療，許多患者使用預防性心臟保護藥物可能會影響交感神經，我們的大多數 BMD 患者除了研究藥物外沒有服用任何藥物。我們排除了患有心力衰竭或高血壓的 BMD 患者，這些患者會通過產生破壞 NO 的活性氧來損害交感神經。

　　在 10 名 BMD 和 LVEF 正常的非臥床成人患者中，有 9 名不存在功能性交感神經松解——但在一名表現出肌膜 nNOSμ 的患者中存在——這為人類提供了新的證據，即肌膜 nNOSμ 對于正常調節活動骨骼中的交感神經血管收縮是必不可少的。肌肉。在沒有這種調節的情況下，前臂肌肉在輕度直立壓力下輕微運動時會出現缺血，這模擬了 BMD 患者在坐著時進行日常生活中重復的手臂活動的常見情況。成年 BMD 患者的新數據擴展了我們之前的工作，表明 DMD 兒科患者以及mdx小鼠、nNOS 缺失小鼠、缺乏肌膜 nNOSμ的 α-syntrophin 缺失小鼠和表達肌營養不良蛋白小基因的mdx轉基因小鼠，該基因與常見的 BMD 突變一樣，會產生不能將 nNOSμ 靶向肌膜的截短肌營養不良蛋白。

　　最近的一項小鼠研究表明，由于交感神經傳遞受損，mdx小鼠在運動過程中需要克服的交感血管收縮較少，即交感神經末梢水平的原發性神經缺陷，即使在靜止的mdx骨骼肌中也很明顯。我們的數據表明，在巴比妥類麻醉小鼠中的這一發現不適用于有意識的 BMD 人類患者，因為靜息 BMD 肌肉中對反射交感神經刺激的血管收縮反應與正常情況無法區分。靜息 DMD 骨骼肌的反射性交感血管收縮也不會減弱，直到肌肉得到鍛煉。

　　我們研究的主要發現是，在給予安慰劑時，9 名 BMD 患者中有 8 名缺乏交感神經功能，他達拉非（Tadalafil）緩解了微血管缺血并完全恢復了血流調節。他達拉非的效果既顯著又立竿見影，只需一次劑量即可。這些發現不構成明確的證據，但與我們的工作假設和 Kobayashi 等人 的假設一致，即 PDE5A 抑制劑增強了由 nNOSμ 錯位到抗肌萎縮蛋白缺陷骨骼肌的細胞質中產生的殘余 NO-cGMP 信號。在大多數 BMD 患者中發現了細胞溶質 nNOS并且確實在我們的兩名患者中檢測到，他們的肌肉活檢組織可用于研究。他達拉非（Tadalafil）既不影響靜息 BMD 骨骼肌的反射性血管收縮，也不影響全身血壓，這表明他達拉非在這種情況下的運動特異性作用不涉及內皮 NOS (eNOS) 衍生的 NO 或對交感神經流出的中樞抑制。

　　因為他達拉非（Tadalafil）與其他 PDE5A 抑制劑不同，對 cGMP 具有特異性（在臨床劑量下不影響 cAMP），我們的人類數據證實但也擴展了先前的mdx小鼠研究，將血管 NO-cGMP 信號轉導作為潛在的新藥靶點BMD 和 DMD。淺井等人表明，在麻醉的mdx小鼠中，電誘發肌肉收縮的微血管流量的正常增加減弱，并且通過他達拉非產前治療可以改善營養不良的肌肉組織學；然而，作者沒有報告他達拉非是否也改善了血管失調。小林等人表明單劑量他達拉非可顯著消除mdx小鼠在短暫的離心（即產生損傷）運動后的肌內小動脈痙攣（以及肌肉損傷和疲勞指數）。而 Kobayashi 等人的小鼠研究中的最佳劑量。比臨床醫學中使用的最高他達拉非劑量高 500-1,000 倍，在我們的 BMD 患者中挽救功能性肌肉缺血的 20 mg 他達拉非劑量與臨床上用于治療勃起功能障礙男性的劑量相同，是用于治療成人的劑量的一半肺動脈高壓患者，另一個美國食品和藥物管理局 (FDA) 批準的他達拉非適應癥。

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