脊髓性肌萎缩
疾病简介
脊髓性肌萎缩（spinalmuscularatrophy,SMA，MIM#、、）为常染色体隐性遗传病，是发生在婴幼儿的一组较为常见的疾病，在白人中发病率为1/~1/10,，中国没有统计学资料，但在临床上不少见，与DMD相仿。SMA是由于脊髓前角细胞和脑干运动核退变而致神经根和肌肉萎缩，根据发病年龄和症状的轻重程度，临床分为4型，皆由运动神经原存活(survivalmotorneuron,SMN1，MIM#)基因突变所致。
95%的SMA是由于SMN1基因的纯合型缺失所致，其余为缺失型突变与非缺失型突变的遗传复合体。部分SMN1缺陷是由于SMN1与SMN2之间发生了转换。非缺失型SMN1基因为点突变、微小缺失/重复。在所有患者中没有见到SMN2基因的纯合性缺失，起码还遗留一个拷贝SMN2基因。国内临床病例检测的数据表明，只有75%多的病例为纯合性缺失。这是一个值得注意的问题，是中国人固有的特点，还是临床诊断的偏差？也许送检的病例中有相当比例的患者不是SMA。
临床诊断
SMA的临床特征主要为躯干和肢体肌肉无力和肌张力低。肌无力呈对称性，下肢明显重于上肢，近端重于远端，只有手和足部的小肌肉可有些许活动。受累肌肉同时发生萎缩，尽管有时会被皮下脂肪所掩盖。咽部、颈部、躯干的肌肉同样受累，心肌、平滑肌极少累及。随着病情进展，球麻痹越来越明显，舌肌萎缩和震颤也突出。腱反射减弱到消失。面部肌肉不受累，婴儿表情正常。肌跳不明显。深浅感觉正常，无智能和括约肌障碍。临床上SMA分4种类型：SMAO，为先天型，有严重的关节挛缩面瘫和呼吸衰竭；SMAⅠ，6个月前发病；SMAⅡ，6至12个月发病；SMAⅢ，12个月后儿童期发病；SMAⅣ，成人型。婴儿型在出生后出现症状，原本活动正常的婴儿会突然丧失肢体运动能力，发病急，进展快。常见表现双腿关节屈曲，两腿外展，膝关节屈曲如蛙腿状。重者哭声小，吞咽因难，因肋间肌麻痹而呈腹式呼吸。在出生时就表现为严重的肌张力低的婴儿，极少生存超过一年。而出生后表现为肌无力的婴儿，进展较为缓慢，有些甚至可以有暂时性的好转，可能与肌肉的成熟度有关。大部分患儿在3岁内死亡，多数死于肺部感染。本病预后不佳，56%患者起病后一年内死亡，80%在4岁内死亡。发病年龄愈小，病情发展愈快者，其预后愈差。
产前基因诊断的策略
鉴于国内临床病例中只检测到75%多的病例为纯合性缺失，提示临床拟诊的病例中有相当比例的患者可能不是SMA。为了谨慎起见，避免误诊导致产前诊断差错，因此在明确复合杂合子的点突变之前，目前应该将SMA的产前诊断服务的对象暂时控制在纯合性缺失的病例。
对缺失型基因突变进行产前诊断，稍有母源污染就可使本为缺失的胎儿材料出现扩增，造成胎儿不受累的错误判断，是酿成差错的最大的隐患。应该将绒毛作为胎儿材料的首选，经过仔细挑选后提取DNA。如果不得已用羊水进行产前诊断，需要对羊水进行细胞培养，去除可能的母源细胞。
如果不能进行细胞培养，应该通过多态性分析，确定是否存在母源污染，产前基因诊断中常规进行的21三体的检测可以提时有无污染及污染的程度。轻微的母源污染虽然导致了胎儿出现阳性扩增，但其信号应该较弱。为此，对AS-PCR产物进行定量分析，应列为产前诊断的常规，当缺失型突变的家系胎儿出现微弱的阳性信号时，SMN1基因的拷贝数将远低于1，应判为污染。
在确认没有母源污染的前提下，胎儿没有SMN1基因外显子7纯合性缺失将不受累；根据定量分析，可以确定是否为携带者。
产前诊断的技术方法
联合应用各种基因突变检测技术，可准确检测基因缺失，对中国人的非缺失型突变尚未有报道。对于不能鉴定出突变的个体，应该考虑诊断是否准确。
一、SMN基因的结构特点
SMN基因位于5q12.2-q13.3区域，在这个kb范围内，存在一个镜像重复区域，具有高度的同源性。位于端粒侧的基因（SMN1，或SMNt）具有生物活性，而位于着丝粒侧的拷贝（SMN2，或SMNc）没有活性，二者之间只有8个核苷酸的差别，5个位于内含子中，3个位于外显子中。
SMN1基因外显子7的+6位为C，SMN2基因为T。这两个基因都有拷贝数多态性（copynumbervariation,CNV），即一条染色体上不止一个SMN1和SMN2基因拷贝，4%的正常染色体含有2个SMN1基因，5%的个体没有SMN2基因。这种高度同源性和拷贝数多态性，使得该染色体区间频繁发生互换，导致SMA成为常见的遗传病。SMN1基因长度20kb，cDNA长1.7kb，蛋白含个氨基酸。SMN1基因转录本中90%为全长cDNA，有10%的产物为没有外显子5的异型体。
SMN2基因由于外显子7的+6位为T，破坏了剪接加强子作用，RNA转录后加工时导致外显子7丢失而失去功能；但在剪接因子Htra2-β1的作用下，还可弥补这一缺陷，而能产生20-30%正常全长转录本，与SMN1转录本相同，从而补偿SMN1基因缺失的功能，使得患者的症状减轻。SMA临床上的四种表型差别，就在于SMN2基因的拷贝数多少，拷贝数越多，发挥的补偿作用程度越强，患者症状越轻。
二、基因缺失的检测
SMN1和SMN2基因有高度同源性，根据二者的差别，设计能区分SMN1和SMN2基因的特异引物，特异扩增两个基因。
早先是根据两个基因外显子7+6位的C/T差别，在该位点前引入一个错配的碱基（C→T），同时扩增SMN1和SMN2外显字7片段，在SMN2基因的扩增片段中产生了一个限制性内切酶DraⅠ切点（TTTAAA）切点，酶切产物为+25bp两个片段，而SMN1基因没有切点（TTCAAA），仍保持bp的扩增片段。据此确定患者是否为SMN1基因的纯合性缺失。但酶切方法存在一个缺陷，酶解不彻底会将缺失型误判为不缺失，给产前诊断埋下隐患。
等位基因特异性PCR（allelespecificPCR,AS-PCR）检测，将上下游引物都设计成两个基因特异的，并且使两个基因的扩增片段长度有差别，通过电泳就可以区分两个基因，检测缺失。
用不同荧光标记引物，在PCR反应体系中增加内对照参比基因扩增片段，对模板DNA进行定量，并控制PCR循环于25~27以确保扩增在对数增长期，自动测序仪分析后，可直接测定两个基因的拷贝数。通过计算扩增峰面积与参照基因的比值，在检测SMN1纯合性缺失的同时，还可以对SMN1和SMN2基因拷贝数进行精确定量。
三、点突变检测
对于SMA的点突变的检测，首先必须确定患者是缺失型突变与点突变的遗传复合体，这样的个体只有一个SMN1基因，然后能通过AS-PCR扩增SMN1基因，进行序列测定。鉴于SMN1基因与SMN2基因的转录本长度不同，将RT-PCR产物分离后，就可以对SMN1转录本进行测序，鉴定SMN1基因的点突变。
遗传咨询
SMA为常染色体隐性遗传，生育过患者的夫妇再次生育时，有~25%的风险再生育一个受累患儿，~50%的机会生育杂合子孩子，另外的~25%机会为完全正常的个体，不携带突变基因。用大约（~）来描述再发风险，这是因为大约2%的患者为新生突变，父母中只有一人为杂合子，另一人也可能为生殖腺嵌合，再次生育的风险高。但确定新生突变是困难的，因此凡是生育过患者的夫妇都应该进行产前诊断。
当患者故去，且没有留下DNA时，通过父母的SMN1基因的定量可以进行缺失型基因杂合子检测，但如果分析显示父母起码各自拥有2个SMN1基因时，应该排除SMA的诊断。当一个人只有一个SMN1基因，而其配偶显示具有2个SMN1基因时，考虑到人群中有2%的人为一条染色体上有2个SMN1基因，他们生育SMA孩子的风险为1/。
文献报道，白人群体中SMN1缺失的杂合子频率为1/30~1/50，如果中国人中也是如此，像南方地区的地中海贫血一样，应该考虑对于群体中杂合子进行筛查。起码对有SMA家族史的亲属及配偶，应该在知情同意的原则下提供这样杂合子筛查服务。当夫妇双方都只有一个SMN1基因时，可以实施首次妊娠的产前诊断。
对于仍是纯合型缺失的胎儿，由父母根据知情同意的原则决定其去留。
参考文献
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