概述

脊髓性肌萎縮癥（spinal muscular atrophy，SMA）是一組脊髓前角細(xì)胞變性、導(dǎo)致對(duì)稱肌無(wú)力和肌萎縮為特征的常染色體隱性遺傳的神經(jīng)肌肉疾病，為一種常見的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元疾病。 SMA是一種累及全身的系統(tǒng)性疾病，隨著疾病的進(jìn)展可引起骨骼系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等多個(gè)系統(tǒng)異常。SMA患者的典型變現(xiàn)是肌無(wú)力、肌張力低、肌萎縮，正常站立、行走等運(yùn)動(dòng)功能受限等，運(yùn)動(dòng)發(fā)育顯著落后于正常兒童，甚至無(wú)法完成如咀嚼、吞咽、呼吸等一些維持生命活動(dòng)的最基本動(dòng)作，但智力發(fā)育正常。

攜帶率與發(fā)病率

SMA是一種由基因缺陷所導(dǎo)致的常染色體隱性遺傳病，任何年齡、種族、性別的人都有可能患上SMA。中國(guó)基于大規(guī)模人群篩查的數(shù)據(jù)顯示，SMA攜帶率約為1/56，發(fā)病率約為每9788名活產(chǎn)嬰兒有1例患兒。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)約有30,000,000 SMA攜帶者，一旦兩位攜帶者婚育，每一胎將都有1/4的概率生出SMA患兒。

發(fā)病機(jī)制

SMA是一種常染色體隱性遺傳疾病，最常見的SMA是由于染色體 5q 上存活運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元1基因（SMN1）的兩個(gè)拷貝中的變異/缺失引起的，95%的SMA由SMN1雙等位基因純合缺失導(dǎo)致。SMN1位于5號(hào)染色體的倒位重復(fù)區(qū)域。SMN2基因則位于該重復(fù)區(qū)域的中心位置，和SMN1基因有5個(gè)核苷酸的差異。SMN基因能調(diào)節(jié)剪接體和核糖核蛋白組裝，在細(xì)胞穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮著重要作用。同時(shí)，SMN基因扮演著管家基因的角色，在調(diào)節(jié)mRMA轉(zhuǎn)運(yùn)和翻譯、內(nèi)吞和自噬、線粒體功能、泛素蛋白酶系統(tǒng)等方面均有參與。

SMN蛋白主要由SMN1基因編碼產(chǎn)生，當(dāng)SMN1第7或第7、8外顯子發(fā)生純合缺失或點(diǎn)突變時(shí)引起SMN蛋白表達(dá)缺失，會(huì)導(dǎo)致SMA的發(fā)生。同源基因SMN2較SMN1在第7外顯子存在堿基差異（c.840 C>T），可以表達(dá)約10%的具有正常功能的全長(zhǎng)SMN蛋白。SMN2拷貝數(shù)是SMA修飾因子，與SMA表型的嚴(yán)重程度具有相關(guān)性。當(dāng)SMN2的拷貝數(shù)越多，疾病癥狀表現(xiàn)越輕；多數(shù)1型SMA患兒的SMN2基因拷貝數(shù)≤2。

SMA臨床表現(xiàn)多樣，起病年齡跨度大，根據(jù)起病年齡和臨床表現(xiàn)分為以下5型：

SMA突變基因攜帶者和新生兒篩查

SMA屬于攜帶率高、發(fā)病率高的致殘致死的嚴(yán)重性疾病，早期癥狀不明顯，一旦發(fā)病無(wú)經(jīng)濟(jì)有效的治療手段，給家庭帶來(lái)沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，故落實(shí)預(yù)防為主的工作方針比患病后的治療，更具有衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)意義。SMA檢測(cè)的主要針對(duì)人群為婚檢、孕檢以及新生兒等人群。

《脊髓性肌萎縮癥中國(guó)三級(jí)預(yù)防指南》

一級(jí)預(yù)防：普及攜帶者篩查和干預(yù)，避免SMA出生缺陷的發(fā)生。

二級(jí)預(yù)防：通過(guò)產(chǎn)前診斷減少SMA出生缺陷的產(chǎn)生。

三級(jí)預(yù)防：通過(guò)新生兒/兒童期篩查，實(shí)現(xiàn)避免或減輕臨床后果。

分子診斷

目前SMA基因檢測(cè)技術(shù)主要有MPLA（多重連接探針擴(kuò)增技術(shù)）、qPCR（熒光定量PCR）、測(cè)序等。MLPA、qPCR等可檢測(cè)SMN1基因拷貝數(shù)變異，測(cè)序則可檢測(cè)SMN1基因外顯子和鄰近內(nèi)含子區(qū)域的微小變異。?

SMA的檢測(cè)主要是通過(guò)檢測(cè)與疾病相關(guān)的基因SMN1，95%的SMA患者SMN1基因的7號(hào)外顯子會(huì)發(fā)生純合缺失（即SMN1基因2個(gè)拷貝都沒有），5%的SMA患者是SMN1基因雜合缺失（缺失1個(gè)拷貝），并且另外一個(gè)拷貝上存在突變。SMN1基因的異常是SMA致病的主要基因；另外一個(gè)與SMA相關(guān)的基因是SMN2，SMN2基因拷貝數(shù)越多疾病相對(duì)來(lái)說(shuō)會(huì)比較輕緩。

除了SMN基因的異常會(huì)造成SMA之外，還有一些基因的突變也有影響，如IGHMBP2, VAPB, DYNC1H1, BICD2, AR 和UBA1等基因，但這種情況相對(duì)較少。若SMN基因檢測(cè)是陰性，需要考慮檢測(cè)這些基因的變化。另有研究報(bào)道，在SMA病人中，SMN基因下游的神經(jīng)元凋亡抑制蛋白基因(NAIP)的缺失可能與更嚴(yán)重臨床表型相關(guān)。

1. 多重連接探針擴(kuò)增技術(shù)（MLPA）

基本原理包括探針和靶序列DNA進(jìn)行雜交，之后通過(guò)連接、PCR擴(kuò)增，產(chǎn)物通過(guò)毛細(xì)管電泳分離及數(shù)據(jù)收集，數(shù)據(jù)分析時(shí)根據(jù)擴(kuò)增峰的改變就可判斷靶序列是否有拷貝數(shù)的異常。MLPA能明確區(qū)分患者、攜帶者及正常人，同時(shí)檢測(cè)患者的SMN2拷貝數(shù)，是目前臨床上SMA基因檢測(cè)的金標(biāo)準(zhǔn)。

2. 熒光定量PCR（qPCR）

主要原理是通過(guò)多重實(shí)時(shí)熒光定量PCR 反應(yīng)，以管家基因序列為內(nèi)參，采用Taqman探針法分別對(duì)SMN1基因第7和第8外顯子進(jìn)行拷貝數(shù)相對(duì)定量，來(lái)判斷是否發(fā)生缺失變異。SMN2拷貝數(shù)需要另外設(shè)計(jì)探針進(jìn)行檢測(cè)。

3. 二代測(cè)序

該方法的主要原理是通過(guò)統(tǒng)計(jì)SMN1和SMN2 的總拷貝數(shù)，再根據(jù)c.840 C>T分析SMN1 reads與SMN2 reads比例，最后得出每個(gè)人分別攜帶幾拷貝的SMN1和SMN2。全外顯子測(cè)序NGS技術(shù)不僅可以定向檢出SMA，還可以同時(shí)覆蓋其他相關(guān)表型的類似肌病，但初篩疑似陽(yáng)性的結(jié)果還需要進(jìn)行MLPA或Sanger測(cè)序的驗(yàn)證。

檢測(cè)平臺(tái)

Sanger測(cè)序儀T400是一款體積小巧的創(chuàng)新卡夾式測(cè)序儀，基于毛細(xì)管電泳平臺(tái)技術(shù)，可幫助客戶在實(shí)驗(yàn)室開展Sanger測(cè)序和片段分析工作，覆蓋包括感染性疾病、腫瘤、生殖健康及藥物基因組學(xué)檢測(cè)等臨床領(lǐng)域，是核酸檢測(cè)“金標(biāo)準(zhǔn)”平臺(tái)。

產(chǎn)品特點(diǎn)：即插即用的卡夾式耗材體積小巧，空間利用率高4通道毛細(xì)管，支持6色熒光通道平臺(tái)開放，應(yīng)用廣泛。

Sanger測(cè)序儀T400可搭配市面的人SMN1/SMN2基因檢測(cè)試劑盒（熒光PCR-毛細(xì)管電泳法），檢測(cè)SMN1 及SMN2基因的拷貝數(shù)。整體實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，耗時(shí)短且成本低，適合大規(guī)模的SMA攜帶者篩查、新生兒篩查。

參考文獻(xiàn)及資料

1. 脊髓性肌萎縮癥遺傳學(xué)診斷專家共識(shí) 2020?

2. 中國(guó)醫(yī)師協(xié)會(huì)兒科醫(yī)師分會(huì),中國(guó)醫(yī)師協(xié)會(huì)兒科醫(yī)師分會(huì)兒童呼吸學(xué)組.脊髓性肌萎縮癥呼吸管理專家共識(shí)（2022版）[J].中華實(shí)用兒科臨床雜志,2022,37(6):401-411. DOI:10.3760/cma.j.cn101070-20220124-00092.?

3. 中華醫(yī)學(xué)會(huì)神經(jīng)病學(xué)分會(huì)、中華醫(yī)學(xué)會(huì)神經(jīng)病學(xué)分會(huì)神經(jīng)遺傳學(xué)組.《脊髓性肌萎縮癥中國(guó)三級(jí)預(yù)防指南》.中華神經(jīng)科雜志,2023,56(5):476-484.?

4. 中華醫(yī)學(xué)會(huì)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)分會(huì)遺傳病臨床實(shí)踐指南撰寫組.脊髓性肌萎縮癥的臨床實(shí)踐指南［J］.中華醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)雜志，2020，37（3）：263-268.?

5. 神經(jīng)科學(xué)論壇丨諾西那生來(lái)了！帶您認(rèn)識(shí)脊髓性肌萎縮癥（SMA），https://mp.weixin.qq.com/s/3S9ut9ddOHNlfAfB_F--7g.?

6. 分子生物應(yīng)用丨匯總SMA檢測(cè)技術(shù)、各地收費(fèi)情況和獲證廠家，https://mp.weixin.qq.com/s/T4YqwaAfQpTAcLrrsG2cvw.?

7. 賈半仙聊診斷丨SMA分子診斷市場(chǎng)分析丨h(huán)ttps://mp.weixin.qq.com/s/L0MSnQoBCEYmNhqe2fdzGQ