脊肌萎缩症SMN1基因疑似“2＋0”型一例

倪静逸，钟秀，周晟泽，张怡君，彭雪娟，胡雪，2，邓春雷，2

1.湖北医药学院，湖北 十堰 442000；

2.十堰市太和医院(湖北医药学院附属医院)生殖与产前诊断中心，湖北 十堰 442000

脊肌萎缩症(spinal muscular atrophy，SMA)是一种常染色体隐性遗传性、进行性运动神经元病，以脊髓前角细胞和脑干运动性脑神经核的进行性变性为主要特征。临床主要表现为进行性、对称性肌无力和萎缩，近端重于远端，下肢重于上肢。严重者在2岁前死于呼吸肌麻痹或萎缩，极少数轻型患者能存活至成年，常存在肢体无力，生活质量较差[1]。该病在新生儿中患病率为1/10 000，而致病基因携带者约为1/50，因此孕妇产前筛查越来越受到重视。有研究报道南非黑人中SMA“2+0”比较高，为防止胎儿基因缺失漏诊，因此很有必要对本中心该例SMN1 基因可疑“2+0”型汉族孕妇及其南非黑人丈夫及胎儿进行基因型分析，现报道如下：

1 病例简介

孕妇，31岁，中国汉族人，丈夫30岁，南非黑人，自然受孕，孕18周，孕期第一次外院qPCR＋毛细管电泳法基因检测报告提示孕妇SMN1基因7号外显子疑似“2＋0”型，丈夫为“2”型。为检验孕妇SMN1基因型及判断胎儿患SMA的风险，孕妇转至十堰市太和医院生殖与产前诊断中心进行羊水穿刺产前诊断，对该孕妇的羊水细胞采用MLPA 联合qPCR 方法进行检测，结果显示羊水胎儿细胞SMN1基因7号外显子拷贝数为“2”，父亲外周血SMN1 基因型7 号外显子拷贝数为“2”(表1)。现有结果表明其父亲为“2”型，根据孟德尔遗传规律(图1)推测，若母亲为“2+0”型，则胎儿可能为“2+1”型或“1+0”型，目前结果显示胎儿为“2”型，故其母亲必为“2”型，而不是“2+0”型；同时本研究MLPA和qPCR 结果也验证了孕妇本人为“2”型(表1)，因此，从实验结果和推理角度均证明其母亲为“2”型，排除了既往疑似孕妇为“2＋0”型的基因型。胎儿羊水细胞二代测序检查无拷贝数变异，羊水细胞培养后G显带核型分析为46，XN。

图1 SMA遗传模式图Figure 1 Genetic pattern map of SMA

表1 MLPA及qPCR检测结果Table 1 Results of MLPA and qPCR

2 讨论

SMA 的致病基因为运动神经元存活基因1(survival motor neuron 1，SMN1) [OMIM600354]。SMN1 基因位于5 号染色体5q11.2～5q13.3 区域，全长约20 kb，含9 个外显子[2]。在我国95%～98%的SMA由SMN1 基因纯合缺失所致，其特征为两个SMN1 基因7 号外显子缺失，2%～5%的SMA 患者存在一个SMN1 拷贝的7 号外显子或更大片段的缺失，合并SMN1的基因内突变[3，4]。

正常人群中两条同源染色体上各有一个SMN1拷贝，5%～8%的人群中两个SMN1拷贝存在于同一条染色体上(即“2+0”型)[5]。对于“2+0”型者，若配偶为“2”型，则其子代1/2 概率为“2+1”型、1/2 概率为“1+0”型(携带者)；若配偶为“1+0”型，则子代1/4 概率为“2+1”型、1/4概率为“2+0”型、1/4概率为“1+0”型(携带者)、1/4概率0型(患病)。因此，对于SMN1拷贝数的确定及定位对子代至关重要。有一项检测发现南非黑人的拷贝数明显更高，“2+0”型比例更多，这导致南非黑人的SMA 阳性检出率较低，导致大量假阴性[6]。因此应孕妇及丈夫需求，我们对孕妇进行羊水穿刺产前诊断，进一步检查确定胎儿SMN1 拷贝数至关重要，以避免漏诊发生。

SMA 根据发病年龄和临床表现分为4 型[7]，即小于6月起病的I型为重型SMA，表现为自主活动减少，曲颈、抬头乏力，四肢近端无力，患儿无法独坐，吸吮及吞咽困难，肌张力差，腱反射降低或消失，病情进展迅速，常因肺部感染于2岁前死亡。出生后6～18月起病的Ⅱ型为SMA中间型，表现为肢体近端对称性无力为主，下肢重于上肢，咳嗽及呼吸困难，患儿无法独自站立，肌张力低，腱反射降低或消失，病情进展相对I型较慢，多可存活至青少年。儿童期或青少年起病的Ⅲ型为轻型SMA，表现为原本学会的独立行走能力逐渐丧失，病情进展缓慢。成年起病的Ⅳ型为成人型SMA，临床表现与Ⅲ型相似，多可至正常寿命。各型SMA的临床症状与SMN2基因密切相关。

SMN2 基因与SMN1 基因紧邻且高度同源，仅有5个核苷酸的差异。SMN2为调节基因，SMN2编码产生大部分缺失7号外显子的基因产物及少量完整的全长基因产物。SMN2 拷贝数与SMA 的病情严重程度成反比，SMN2 拷贝数能够产生大量有功能的SMN蛋白，对应较轻的SMA表型。携带1个拷贝SMN2 基因的患者通常不会发展成为Ⅲ型SMA，携带4 个拷贝SMN2 基因的患者通常不会发展为I 型SMA，轻型(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型)SMA 患者的SMN2 拷贝数显著高于重型(I 型)SMA 患者[8]。因此SMN2 拷贝数的多少与SMA 表型严重程度呈负相关[9]。但需要注意的是，SMN2 的拷贝数并不能完全预测SMA 的严重程度。一项研究中指出[10]，SMN2 基因拷贝数为1者，SMAⅡ型比率为4%，SMN2 基因拷贝数为2 者，SMAⅢ型和Ⅳ型比率为5%，SMN2 基因拷贝数为3 者，SMA 型比率为15%，SMN2 基因拷贝数超过3者，仍有可能发展为I型(比率1%)。

目前SMA尚无有效治疗手段，预后较差，严重影响家庭生活治疗，产前诊断是唯一有效的预防途径，明确基因是进行准确产前诊断的前提，对避免患儿出生尤为重要[11]。目前首选的检测手段有多重连接探针扩增技术(MLPA)、PCR 联合变性高效液相色谱(PCR-DHPLC)、限制性片段长度多态性聚合酶链反应(PCR-RFIP)等[12-13]对SMN1 基因7 号外显子缺失进行检测。对于该疾病，单独使用一种基因检测方法容易造成误诊或漏诊，本中心采用MLPA 联合qPCR 进行检查，以提高诊断准确率。MLPA 是一种针对待检DNA序列进行定性及半定量分析的新技术，能检测人类基因的拷贝数变异，是基因拷贝数变异的分子诊断的常用方法，可用于SMA等遗传性疾病的分子诊断。qPCR是一种用于生物学、基础医学领域的科学手段，其较高的灵敏度，常被应用于单拷贝检测。两种技术联合使用可以对SMA进行快速可靠准确的检测。产前筛查过程中遇到疑似携带者，必须通过多种基因检测手段方能明确携带者及其家属的基因型及连锁关系，以减少缺陷儿的出生，对提高人口素质具有重要意义。