SMCHD1是治疗Prader-Willi综合征的基因激活疗法靶点

普拉德-威利综合征（PWS）由父源15q11-q13区段基因表达缺失所致，发病率约1:10,000至1:30,000，临床表现为肌张力低下、智力障碍、强迫性摄食与肥胖等随年龄变化的特征 ^[1]，现有治疗仅针对各临床表型对症处理 ^[1]。基于母源等位基因虽存在但被表观沉默这一特点，激活母源PWS基因成为疾病修饰策略。此前研究已证实抑制G9a/EHMT2可激活母源PWS基因 ^[2]，改良口服抑制剂MS152在PWS小鼠模型中显示分子疗效 ^[3]；CRISPR表观基因组编辑亦被报道可稳定激活母源SNRPN ^[4]。SMCHD1作为表观遗传沉默因子，已知在X染色体失活、Hox基因簇等位点发挥作用 ^[5]，并在小鼠中介导母源近端PWS基因沉默；但其在人类PWS位点的作用范围及能否在完成早期发育关键功能后被安全靶向，此前并不清楚。

本研究在细胞与动物两个层面进行验证。细胞层面，在HEK293T细胞中通过CRISPR-Cas9敲除SMCHD1，可见MAGEL2显著上调而SNRPN不变；在PWS母源单亲二倍体（mUPD）患者来源诱导多能干细胞分化的神经祖细胞中敲除SMCHD1，MAGEL2和SNRPN均显著上调，将其功能从近端扩展至远端基因簇；并以vivo-morpholino反义寡核苷酸（ASO）耗竭SMCHD1，结合GFP标记与流式分选，证实神经谱系确定后靶向SMCHD1仍有效。动物层面，利用Nestin-Cre在胚胎期10.5天后脑特异性敲除Smchd1，结合Magel2-LacZ报告小鼠与C57BL/6J×Castaneus杂交体系的等位基因特异性RNA测序显示，下丘脑近端与远端PWS簇基因母源表达均显著上调，全基因组差异表达基因仅18个（下丘脑）和56个（皮层）。ChIP-seq显示SMCHD1在脑组织中对PWS位点结合显著多于胸腺，并在母源等位基因上富集。在Magel2-null PWS小鼠模型中，雌性个体在体重、握力与运动协调方面改善，雄性个体未改善。

相对已有认识，本研究将SMCHD1对PWS位点的抑制从近端扩展至整个位点，并在源自患者的人神经细胞中得到验证 ^[6]；在体内证实早期发育完成后靶向Smchd1可在PWS相关脑区激活母源基因且对X染色体失活等过程影响有限 ^[7]；在PWS小鼠模型上记录到多表型的可测量改善 ^[8]。局限方面：他莫昔芬诱导生后敲除对新生小鼠毒性显著，仅获部分敲除个体；Nestin-Cre泄漏使行为学队列对照组已处于脑内杂合缺失状态；雄性小鼠多项指标未改善；当前仍为临床前概念验证，SMCHD1抑制剂的成药性、长期安全性与最佳干预时窗有待进一步明确。