致损性RBM20富含E区变体无法通过基因替换得到拯救

root 提交于 周二, 07/21/2026 - 00:47
遗传性心肌病中精准治疗的前景依赖于将特异性治疗与变异机制相联系。心脏剪接调控因子RBM20中的错义变异可导致一种外显率高且易致心律失常的扩张型心肌病。RBM20精氨酸-丝氨酸富集(RS)结构域中的致病变异通过形成具有毒性获得性功能的胞质颗粒发挥作用,但这并不适用于其谷氨酸(E)富集结构域中少数经临床判定为致病的变异。为更好地界定E-rich结构域变异的效应,我们开发了一种基于诱导多能干细胞(iPSC)心肌细胞分化的可扩展筛选方法,并由此鉴定出若干额外的有害变异。其中数个变异降低了RBM20蛋白的丰度和稳定性。因此,我们提出假设:不同于RS结构域变异,这些E-rich变异可能可通过RBM20过表达得到挽救。 为检验这一假设,我们从一名携带E-rich结构域致病变异(p.E913K)的患者获得诱导多能干细胞(iPSC),并在其分化为iPSC来源心肌细胞(iPSC-CM)后,证实这些RBM20+/p.E913K细胞中的RBM20蛋白表达降低(相较于工程化同基因背景RBM20+/+细胞)。这些iPSC-CM还表现出异常的转录剪接、收缩力降低、钙诱导的钙释放增加,以及RBM20蛋白定位于细胞核内,且常常出现超过预期两个的、以RBM20为中心的剪接工厂。基于AAV的RBM20过表达逆转了在RBM20+/p.E913K iPSC-CM中鉴定出的部分而非全部错误剪接事件,但并未改善其异常收缩性、钙处理或过多的RBM20核内颗粒。 总之,我们的数据表明,致病性E-rich结构域变异会降低RBM20蛋白丰度,但其作用机制不太可能仅由单倍剂量不足来解释。

精确治疗在遗传性心肌病中的前景,依赖于将特定疗法与变异机制相联系。心脏剪接调控因子 RBM20 的错义变异可导致高外显率且致心律失常的扩张型心肌病。RBM20 精氨酸-丝氨酸富集(RS)结构域中的致病变异通过形成具有毒性的获得性功能细胞质颗粒发挥作用,但这一机制并不适用于其谷氨酸(E)富集结构域中少数经临床判定为致病的变异。为更好界定 E 富集结构域变异的效应,我们开发了一种基于诱导多能干细胞(iPSC)心肌细胞分化的可扩展筛选方法,鉴定出若干额外的有害变异。其中一些变异降低了 RBM20 蛋白丰度和稳定性。因此,我们假设,与 RS 结构域变异不同,这些 E 富集变异可能可通过 RBM20 过表达得到挽救。为检验该假设,我们从一名携带致病性 E 富集结构域变异(p.E913K)患者获得诱导多能干细胞(iPSC),并确认这些 RBM20+/p.E913K 细胞在分化为 iPSC 来源心肌细胞(iPSC-CM,与工程化同基因 RBM20+/+ 相比)后,RBM20 蛋白表达降低。这些 iPSC-CM 还表现出异常的转录剪接、收缩功能下降、钙诱导钙释放增强,以及 RBM20 蛋白核定位异常,且常伴有超过预期的两个以 RBM20 为中心的剪接工厂。基于 AAV 的 RBM20 过表达可逆转 RBM20+/p.E913K iPSC-CM 中鉴定出的部分而非全部错剪接事件,但并未改善其异常收缩功能、钙处理能力或多余的 RBM20 核颗粒。总之,我们的数据表明,致病性 E 富集结构域变异会降低 RBM20 蛋白丰度,但其致病机制不太可能仅由单倍剂量不足解释。

Parikh 医生是 Lexeo Therapeutics、Myoventive, Inc、Constantiam Biosciences 和 Solid Biosciences 的顾问。

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🏷️ RBM20 扩张型心肌病 iPSC心肌细胞 剪接异常 AAV基因替换