导读
脊肌萎缩症（Spinalmuscularatrophy，SMA）作为一种致死致残率极高的罕见病，在人群中的携带率高达1/35~1/50。SMA携带者筛查的出现可有效降低SMA的发生率，但由于SMA致病基因SMN1存在假基因，利用NGS检测SMN1基因拷贝数存在一定困难。近期，EuropeanJournalofHumanGenetics发表的题为NGS-basedspinalmuscularatrophycarrierscreeningof10,diversecouplesinChina:apan-ethnicstudy的研究论文，证实了NGS方法在筛查SMA携带者方面的可行性和准确性，并同时调查了在中国人群中的SMA携带率。
1.
背景介绍
脊肌萎缩症是一种罕见的神经肌肉性遗传病，主要影响患儿的肌肉组织和正常运动功能。SMA也是造成婴幼儿死亡最常见的常染色体隐性遗传病之一。在人群中，SMA的发病率约为1/~1/，人群携带率约为1/35~1/50。
研究显示，95%以上的SMA患者是由SMN1基因7号外显子缺失所引起的。因此，早在年，ACMG就发布指南建议对所有育龄女性进行SMA携带者筛查，并已证实该措施可有效降低新生儿出生缺陷。目前，常用的SMA携带者筛查方法主要针对性检测SMN1基因拷贝数，如MLPA，QPCR等，相对来说，上述方法费力且价格高。近期，一款基于NGS开发的可用于检测SMN1和SMN2拷贝数的方法，被证实具有更高的性价比。故本研究主要是验证NGS方法在筛查SMA携带者方面的准确性，并调查在中国不同民族人群中的SMA携带率。
2.
研究内容
本研究首先对例样本同时进行NGS和实时荧光定量PCR检测，以验证NGS方法检测SMN1基因拷贝数的准确性。然后，再运用NGS的方法对国内34个民族的10对夫妇进行SMA携带者筛查，以调查在不同民族中的SMA人群携带率。
基于NGS方法检测SMN1基因拷贝数情况，是根据包含三个不同碱基对(NC_.9:g.CT,NC_.9:g.,NC_.9:g.)的reads数目计算所得出来的。根据检测出来的拷贝数情况，将样本分为了三类：1）携带者（SMN1拷贝数为1）；2）非携带者（SMN1拷贝数≥2）；3）可能是携带者（SMN1拷贝数为1.5）。
3.
研究结果
?验证性研究结果
在例样本中，两种检测方法均发现，1例样本的SMN1拷贝数为0，69例样本的SMN1拷贝数为1。不过，两种方法存在差异的地方则是：NGS法检测发现了10例存在拷贝数为1.5的样本；而实时荧光定量PCR的检测结果则显示为，3例样本为SMN1拷贝数为1，7例为正常拷贝数。但是由于剩余样本量不足，故无法对上述10例样本进行MLPA验证。在剩余的个样本，NGS法检测结果为SMN1基因拷贝数均正常，而实时荧光定量PCR则检测发现有2个样本的SMN1拷贝数为1，后经MLPA验证，发现这2个样本拷贝数均正常。
总的来说，NGS法和实时荧光定量PCR进行SMA携带者筛查的结果一致性高达%。
图1例样本的检测结果示意图
?SMA携带率调查结果
在10对夫妇（共计个样本）中，有个样本DNA质量不合格，85个样本的NGS检测结果显示SMN1基因拷贝数为1.5，故在后续分析中，上述样本均被排除在外。在剩余的个样本中，NGS检测结果显示个样本的SMN1基因拷贝数为1，其SMA携带率为1.4%。
图210对夫妇的SMA携带者筛查结果示意图
?SMA携带率按种族划分
本次研究中收集的个样本，大多数来自汉族（占67.6%），其余均为少数民族，如壮族、苗族、彝族、土家族等。在下表1中，我们可以看出不同民族中的SMA携带率是存在差异的。如傣族中SMA的携带率最低，为0%；土家族中的SMA携带率最高，为4.3%；汉族中的SMA人群携带率为1.4%。
总的来说，根据本次调查结果显示，SMA人群携带率在不同种族间存在差异，但并不排除这些差异可能是由样本量引起的，因此对少数民族进行大样本量的调查仍是十分必要的。
表1不同民族中的SMA携带率
?SMA携带率按地区划分
本次研究收集的样本主要来自广东、广西、海南、云南以及贵州5个省份。通过对省内和省间样本的SMA人群携带率分析，发现不同省份之间的SMA携带率并无显著差异。
?SMN1/SMN2基因拷贝数情况
SMN2基因拷贝数与SMA疾病的严重程度有关。因此，本研究又分析了SMN1和SMN2基因拷贝数之间的关系。研究发现在SMA携带者和正常人群中，SMN1基因拷贝数的增加与SMN2基因拷贝数的减少有关；大多数SMA携带者具有多个SMN2拷贝数（表2）。
表2SMN1/SMN2基因型分布
4.
结论
本研究利用NGS法对10对来自中国南部的夫妇进行SMA携带者调查，结果显示SMA人群携带率为1.4%。并且，本研究也证实了基于NGS的方法进行SMA携带者筛查的结果与实时荧光定量PCR的检测结果%一致。本研究表明基于NGS的SMA携带者筛查方法是未来的应用方向，本研究成果可为今后的临床应用提供参考依据。
参考文献：
ZhaoS,WangW,WangY,etal.NGS-basedspinalmuscularatrophycarrierscreeningof10,diversecouplesinChina:apan-ethnicstudy[J].EuropeanJournalofHumanGenetics,0:1-11.
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