SMA的致病基因是位于5q13的运动神经元生存基因（Survivalmotorneuron，SMN），该区域结构复杂，存在重复序列和众多假基因簇，易造成基因缺失、转换。该基因的端粒和着丝粒拷贝几乎相同并编码相同的蛋白质，然而，该基因的突变，即端粒拷贝，与脊髓性肌萎缩有关，着丝粒拷贝中的突变不会导致疾病。着丝粒拷贝可以是由端粒拷贝中的突变引起的疾病的修饰物。
人类基因组中含有两个高度同源的SMN基因，即SMN1与SMN2基因。这两个基因串联排列在染色体上，SMN1因其靠近端粒一侧又称为SMNT，SMN2因其位于着丝粒一侧又称为SMNC。这两个基因之间只有5个核苷酸位点的差异（而编码区仅有2个）而编码相同的蛋白质。这两个基因主要通过7号外显子和8号外显子上的两个基因位点进行区分，SMN1是主要功能基因，SMN1缺失是引起脊髓性肌萎缩症的主要原因。
两个基因之间的关键序列差异是外显子7中的单个核苷酸，其被认为是外显子剪接增强子。端粒和着丝粒拷贝的9个外显子被指定为外显子1，2a，2b和3-8。基因转换事件可能涉及两个基因，导致每个基因的拷贝数不同。由该基因编码的蛋白质定位于细胞质和细胞核。在细胞核内，蛋白质定位于称为宝石的亚核体，在含有高浓度小核糖核蛋白（snRNPs）的卷曲体附近发现。该蛋白质与蛋白质如SIP1和GEMIN4形成异聚复合物，并且还与已知参与snRNP生物发生的几种蛋白质相互作用，例如hnRNPU蛋白和小核仁RNA结合蛋白。
一般来说，大部分正常个体都有2份拷贝的SMN1基因与2份拷贝的SMN2基因，SMN2基因发生外显子7的跳跃，只有少量的全长SMNmRNA，所以如果某个人两份拷贝的SMN1基因都失去功能的话一定会患病，只有一份SMN1基因起作用的个体为携带者。在SMN1基因都失去功能的情况下，SMN2基因拷贝数数目，则会影响患者的发病时间与疾病严重程度。
80%的I型SMA患者携带有1到2个SMN2拷贝，82%的II型SMA患者携带有3个SMN2拷贝，96%的III型SMA患者携带有3或4个SMN2拷贝。所以对于SMA患者来说，检测SMN2基因的拷贝数在一定程度上有助于评估疾病的严重性或预后，但却不是唯一的决定因素，比如有III型SMA成年患者，其SMN2基因拷贝数只有2，但却因为一个特殊的点突变产生了全长的SMN蛋白，所以只表现出轻微的症状。到这里会发现以上内容怎么会有4个SMN2拷贝呢？为了便于大家理解，上面提到大部分正常人的2份SMN2拷贝，由于基因所在区域的复杂性，实际上人群中SMN2拷贝数在0到4个。根据统计95%以上的SMA患者都会检测到SMN1基因外显子7和外显子8纯合缺失，或单纯的7号外显子的缺失纯合子，除此之外，还有复合杂合突变（一个等位基因缺失，另一个点突变）。
还有一些比较复杂的情况，SMN1基因外显子7的独特碱基（c.C）可以由C转换为T，这样SMN1基因就变成了SMN2基因，从造成的结果上来说，这个转换与缺失的效果是一样的，但是对于患者来说就多了一个SMN2拷贝。其次，人群中有很低比例（3%-8%）的正常人一条染色体上有2个SMN1拷贝，而另外一条染色体上为0个拷贝，这样的正常人SMN1基因型为2+0，其实也是携带者，但是目前没有切实可行的方法去区分1+1还是2+0。
8年丰富临床服务经验
分子遗传学检验领导品牌
提供全技术平台解决方案
基于人工智能的生物信息分析体系
内容丰富贴近临床的检测报告
业内最短的报告周期
专业的遗传咨询服务体系
北京康旭医学检验所
海淀区杏石口路益园文创基地C区10号楼
-转