發(fā)布日期:2018-10-23
脊髓性肌萎縮癥(spinalmuscularatrophy,SMA)是一種常染色體隱性遺傳病,居兒童致死性常染色體隱性遺傳病的第2位。位于染色體5q11.2~q13.3上的運動神經(jīng)元存活基因(Survivalmotorneuron,SMN)是SMA的主要致病基因。
人基因組有兩個緊鄰的高度同源的SMN基因:端粒側(cè)的SMN1和著絲粒側(cè)的SMN2,兩者僅有5個堿基不同。SMN1是主要功能基因,該基因突變可導致SMA發(fā)病,SMN2為臨床表型的調(diào)節(jié)基因,影響病情的嚴重程度,其拷貝數(shù)增加可減輕SMA表型。目前已知約94%的SMA患者為SMN1基因第7和(或)第8外顯子純合缺失所致,少數(shù)病例可由SMN1基因點突變或小的缺失引起。
SMN1基因外顯子缺失檢測的意義
SMA在人群中的發(fā)病率為1/5000~1/10000,群體攜帶者頻率為1/35~1/50,是出生缺陷的高危因素,因此極有必要進行SMA攜帶者的人群篩查,并通過產(chǎn)前診斷技術降低人群中SMA患兒的出生率。
臨床上將SMA分為Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型,即嬰兒型、中間型和少年型,嚴重程度依次遞減。神經(jīng)??漆t(yī)生一般根據(jù)患者發(fā)病年齡、臨床表現(xiàn)及病情進展程度進行臨床診斷,輔助檢查方法包括肌電圖、肌酶和肌肉活檢,結合家族史和SMN1基因分析可進行確診。由于SMA患兒中約94%為SMN1基因外顯子純合缺失,因此,SMN1基因缺失檢測對于SMA的診斷具有更高的靈敏度和特異性。且對不同型的SMA患者,SMN1純合缺失率沒有顯著差異,所以,SMN1純合缺失的檢測對于不同型SMA患者具有相同的臨床診斷價值。在歐美人群中,SMN1基因純合缺失檢測已成為診斷和排除診斷SMA的首選方法。
SMN1基因缺失檢測試劑的現(xiàn)狀
目前,SMN1基因外顯子缺失檢測試劑較為缺乏,臨床檢驗實驗室較為公認的方法是PCR結合限制性片段長度多態(tài)性(PCR-RFLP)的方法。但該方法操作較為繁瑣,且重復性差,不利于標準化,不易推廣。同時,這種方法只能檢測出純合缺失,無法確認雜合缺失。
荷蘭的SMAMLPA檢測試劑可對待測靶序列進行半定量分析,因此既可檢測純合缺失,亦可確認雜合缺失。在國內(nèi)外已有多篇文獻報道采用該方法進行SMA患者診斷和SMA攜帶者篩查。但該產(chǎn)品目前仍為“僅用于研究”的試劑,尚未按照體外診斷類醫(yī)療器械上市(98/79/EC)。
2015年底,原國家食品藥品監(jiān)管總局批準了第一項SMN1缺失突變檢測試劑上市。該產(chǎn)品采用多重實時熒光MGB-TaqMan探針PCR法,以人基因組單拷貝基因RPP40為內(nèi)參基因,對SMN1基因第7外顯子和第8外顯子拷貝數(shù)進行相對定量檢測,用于SMA患者的體外輔助分子診斷。SMN1基因外顯子缺失檢測的難點之一在于排除高同源性基因SMN2的干擾,特別是對于SMN2高拷貝數(shù)的受試者,需保證結果的準確可靠。該產(chǎn)品通過對實時熒光PCR相對定量、絕對定量技術進行系統(tǒng)整合,并在反應體系中加入特定化學組分,以抑制PCR引物3’端的胞嘧啶(C)與胸腺嘧啶(T)的錯配,增加PCR擴增的特異性,從而有效控制SMN2基因非特異性擴增對檢測結果的影響,準確檢出高拷貝數(shù)SMN2樣本中SMN1基因第7和第8外顯子的缺失情況。
鑒于國內(nèi)外尚無任何按照體外診斷試劑批準上市的SMA分子診斷產(chǎn)品,因此臨床試驗方案中依據(jù)EMQN關于《SMA分子診斷最佳實踐指南》,采用了國內(nèi)外SMA體外輔助分子診斷領域公認的PCR-RFLP法作為對照方法。臨床試驗共完成1069例,其中正常對照組777例,SMA病例組292例,統(tǒng)計分析結果顯示申報產(chǎn)品與對比方法檢測結果的一致性為100%(95%置信區(qū)間:99.66%~100%)。此外,9747例正常成年人大樣本中目標外顯子△△Ct分布范圍的調(diào)查亦顯示,該產(chǎn)品的純合突變判斷界值設置合理。
該試劑目前批準的預期用途僅包含純合缺失的檢測,尚不能用于雜合缺失的檢測,因此無法用于SMA攜帶者的篩查,這是該產(chǎn)品的缺陷之一。
事實上,該產(chǎn)品在設計上已考慮到SMA攜帶者的檢測,其檢測原理是以待測樣本中目標外顯子熒光信號Ct值與內(nèi)參基因熒光信號Ct值之差(△Ct_s),與正常對照品三個梯度稀釋品中目標外顯子熒光信號Ct值和內(nèi)參基因熒光信號Ct值之差的平均值(△Ct_a)之差,即△△Ct,作為待測樣本中目標外顯子拷貝數(shù)檢測變量(△△Ct=△Ct_s-△Ct_a)。根據(jù)實時熒光定量PCR相對定量的基本數(shù)學原理推導得到申報產(chǎn)品檢測變量△△Ct的計算公式,依據(jù)這一計算公式可推導出純合缺失、雜合缺失和野生型的△△Ct理論值(或范圍);再結合目標外顯子與內(nèi)參基因擴增效率差異以及SMN2不同拷貝數(shù)的影響,可對上述△△Ct理論值進行優(yōu)化。結果顯示純合缺失、雜合缺失和野生型的△△Ct值(或范圍)之間可設置合理的判斷界值,因此理論上該產(chǎn)品可分別檢測出三種基因狀態(tài)。但鑒于生產(chǎn)企業(yè)對雜合缺失與野生型之間的判斷界值研究尚不透徹,再加上缺乏可判定雜合缺失的對比方法等其他困難,本次注冊申請的預期用途僅限于檢測純合突變,即SMA患者輔助診斷。
綜上,SMN1基因外顯子缺失檢測在SMA疾病診斷和SMA攜帶者篩查中具有重要的臨床價值。然而到目前為止,受到技術水平的限制,相關的體外診斷試劑比較缺乏,特別是可用于SMA攜帶者篩查的雜合缺失檢測,尚無適合的體外診斷試劑上市。(器審中心審評六部 何靜云)
來源:中國醫(yī)藥報