脊肌萎縮癥SMN1基因疑似“2＋0”型一例

倪靜逸，鐘秀，周晟澤，張怡君，彭雪娟，胡雪，2，鄧春雷，2

1.湖北醫藥學院，湖北 十堰 442000；

2.十堰市太和醫院(湖北醫藥學院附屬醫院)生殖與產前診斷中心，湖北 十堰 442000

脊肌萎縮癥(spinal muscular atrophy，SMA)是一種常染色體隱性遺傳性、進行性運動神經元病，以脊髓前角細胞和腦干運動性腦神經核的進行性變性為主要特征。臨床主要表現為進行性、對稱性肌無力和萎縮，近端重于遠端，下肢重于上肢。嚴重者在2歲前死于呼吸肌麻痹或萎縮，極少數輕型患者能存活至成年，常存在肢體無力，生活質量較差[1]。該病在新生兒中患病率為1/10 000，而致病基因攜帶者約為1/50，因此孕婦產前篩查越來越受到重視。有研究報道南非黑人中SMA“2+0”比較高，為防止胎兒基因缺失漏診，因此很有必要對本中心該例SMN1 基因可疑“2+0”型漢族孕婦及其南非黑人丈夫及胎兒進行基因型分析，現報道如下：

1 病例簡介

孕婦，31歲，中國漢族人，丈夫30歲，南非黑人，自然受孕，孕18周，孕期第一次外院qPCR＋毛細管電泳法基因檢測報告提示孕婦SMN1基因7號外顯子疑似“2＋0”型，丈夫為“2”型。為檢驗孕婦SMN1基因型及判斷胎兒患SMA的風險，孕婦轉至十堰市太和醫院生殖與產前診斷中心進行羊水穿刺產前診斷，對該孕婦的羊水細胞采用MLPA 聯合qPCR 方法進行檢測，結果顯示羊水胎兒細胞SMN1基因7號外顯子拷貝數為“2”，父親外周血SMN1 基因型7 號外顯子拷貝數為“2”(表1)。現有結果表明其父親為“2”型，根據孟德爾遺傳規律(圖1)推測，若母親為“2+0”型，則胎兒可能為“2+1”型或“1+0”型，目前結果顯示胎兒為“2”型，故其母親必為“2”型，而不是“2+0”型；同時本研究MLPA和qPCR 結果也驗證了孕婦本人為“2”型(表1)，因此，從實驗結果和推理角度均證明其母親為“2”型，排除了既往疑似孕婦為“2＋0”型的基因型。胎兒羊水細胞二代測序檢查無拷貝數變異，羊水細胞培養后G顯帶核型分析為46，XN。

圖1 SMA遺傳模式圖Figure 1 Genetic pattern map of SMA

表1 MLPA及qPCR檢測結果Table 1 Results of MLPA and qPCR

2 討論

SMA 的致病基因為運動神經元存活基因1(survival motor neuron 1，SMN1) [OMIM600354]。SMN1 基因位于5 號染色體5q11.2～5q13.3 區域，全長約20 kb，含9 個外顯子[2]。在我國95%～98%的SMA由SMN1 基因純合缺失所致，其特征為兩個SMN1 基因7 號外顯子缺失，2%～5%的SMA 患者存在一個SMN1 拷貝的7 號外顯子或更大片段的缺失，合并SMN1的基因內突變[3，4]。

正常人群中兩條同源染色體上各有一個SMN1拷貝，5%～8%的人群中兩個SMN1拷貝存在于同一條染色體上(即“2+0”型)[5]。對于“2+0”型者，若配偶為“2”型，則其子代1/2 概率為“2+1”型、1/2 概率為“1+0”型(攜帶者)；若配偶為“1+0”型，則子代1/4 概率為“2+1”型、1/4概率為“2+0”型、1/4概率為“1+0”型(攜帶者)、1/4概率0型(患病)。因此，對于SMN1拷貝數的確定及定位對子代至關重要。有一項檢測發現南非黑人的拷貝數明顯更高，“2+0”型比例更多，這導致南非黑人的SMA 陽性檢出率較低，導致大量假陰性[6]。因此應孕婦及丈夫需求，我們對孕婦進行羊水穿刺產前診斷，進一步檢查確定胎兒SMN1 拷貝數至關重要，以避免漏診發生。

SMA 根據發病年齡和臨床表現分為4 型[7]，即小于6月起病的I型為重型SMA，表現為自主活動減少，曲頸、抬頭乏力，四肢近端無力，患兒無法獨坐，吸吮及吞咽困難，肌張力差，腱反射降低或消失，病情進展迅速，常因肺部感染于2歲前死亡。出生后6～18月起病的Ⅱ型為SMA中間型，表現為肢體近端對稱性無力為主，下肢重于上肢，咳嗽及呼吸困難，患兒無法獨自站立，肌張力低，腱反射降低或消失，病情進展相對I型較慢，多可存活至青少年。兒童期或青少年起病的Ⅲ型為輕型SMA，表現為原本學會的獨立行走能力逐漸喪失，病情進展緩慢。成年起病的Ⅳ型為成人型SMA，臨床表現與Ⅲ型相似，多可至正常壽命。各型SMA的臨床癥狀與SMN2基因密切相關。

SMN2 基因與SMN1 基因緊鄰且高度同源，僅有5個核苷酸的差異。SMN2為調節基因，SMN2編碼產生大部分缺失7號外顯子的基因產物及少量完整的全長基因產物。SMN2 拷貝數與SMA 的病情嚴重程度成反比，SMN2 拷貝數能夠產生大量有功能的SMN蛋白，對應較輕的SMA表型。攜帶1個拷貝SMN2 基因的患者通常不會發展成為Ⅲ型SMA，攜帶4 個拷貝SMN2 基因的患者通常不會發展為I 型SMA，輕型(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型)SMA 患者的SMN2 拷貝數顯著高于重型(I 型)SMA 患者[8]。因此SMN2 拷貝數的多少與SMA 表型嚴重程度呈負相關[9]。但需要注意的是，SMN2 的拷貝數并不能完全預測SMA 的嚴重程度。一項研究中指出[10]，SMN2 基因拷貝數為1者，SMAⅡ型比率為4%，SMN2 基因拷貝數為2 者，SMAⅢ型和Ⅳ型比率為5%，SMN2 基因拷貝數為3 者，SMA 型比率為15%，SMN2 基因拷貝數超過3者，仍有可能發展為I型(比率1%)。

目前SMA尚無有效治療手段，預后較差，嚴重影響家庭生活治療，產前診斷是唯一有效的預防途徑，明確基因是進行準確產前診斷的前提，對避免患兒出生尤為重要[11]。目前首選的檢測手段有多重連接探針擴增技術(MLPA)、PCR 聯合變性高效液相色譜(PCR-DHPLC)、限制性片段長度多態性聚合酶鏈反應(PCR-RFIP)等[12-13]對SMN1 基因7 號外顯子缺失進行檢測。對于該疾病，單獨使用一種基因檢測方法容易造成誤診或漏診，本中心采用MLPA 聯合qPCR 進行檢查，以提高診斷準確率。MLPA 是一種針對待檢DNA序列進行定性及半定量分析的新技術，能檢測人類基因的拷貝數變異，是基因拷貝數變異的分子診斷的常用方法，可用于SMA等遺傳性疾病的分子診斷。qPCR是一種用于生物學、基礎醫學領域的科學手段，其較高的靈敏度，常被應用于單拷貝檢測。兩種技術聯合使用可以對SMA進行快速可靠準確的檢測。產前篩查過程中遇到疑似攜帶者，必須通過多種基因檢測手段方能明確攜帶者及其家屬的基因型及連鎖關系，以減少缺陷兒的出生，對提高人口素質具有重要意義。