李媛媛 罗振元 胡莉 黄盛文
【摘要】目的:调查贵阳地区孕妇人群脊髓性肌萎缩症(SMA)携带率,并对高风险的孕妇行产前基因诊断,防止SMA患儿的出生。方法:应用多重荧光定量PCR技术对524例孕妇的SMN1基因外显子7和8的拷贝数进行检测,筛查出SMA携带者,并计算携带者的频率。对携带者的配偶进行筛查,并为双方均为携带者的夫妇提供产前诊断。结果:在524例孕妇中,共检出SMA携带者12例,携带比例为1/44,检出率2.29%.,其中SMN1基因外显子7单一缺失的携带者2例(占16.7%),外显子7合并外显子8缺失携带者10例(占83.3%),未检测出同为SMA携带者的夫妇。曾经生育过SMA患儿的1对夫妇均为SMN1基因外显子7合并外显子8杂合缺失携带者。对高风险胎儿进行产前基因诊断,确诊为SMN1纯合缺失胎儿。结论:初步获得了贵阳地区孕妇人群SMA的携带率为1/44。SMA携带者筛查可为遗传咨询和产前诊断提供依据,对于优生优育、有效预防SMA胎儿的出生具有重要的临床意义。
【关键词】脊髓性肌萎缩症;携带者筛查;运动神经元存活基因;产前诊断
【中图分类号】R714.55 【文献标识码】A 【文章编号】2096-5249(2021)12-0191-02
脊髓性肌萎缩症(spinal muscular atrophy, SMA)是一种儿童致死性神经系统疾病,为常染色体隐性遗传[1]。SMA的人群发病率约为1/6000~1/10000,携带率为1/40~1/60[2]。SMA致病基因是位于5号染色体长臂l区3带(5q13)的运动神经元存活基因(survival motor neuron,SMN)。端粒侧的SMN1和中心粒侧的SMN2,是两个相邻的高度同源的SMN基因,两个基因序列之间仅有5个碱基的差异。主要功能基因为SMN1,修饰基因SMN2一定程度上可以缓解SMA的严重程度。SMA发生的分子基础是由于功能异常SMN1基因使脊髓前角α细胞变性所导致的[3]。多数SMA 病例(约为95 %)为SMN 1基因外显子7的纯合缺失,少数病例(约<5%)是由SMN1基因外显子7杂合缺失与SMN 1基因点突变复合杂合致 病[4-6]。因此,针对SMN1外显子7的拷贝数检测已成为目前筛查 SMA携带者的常用方式。
由于SMA预后不良,目前尚无特效治疗方法,通过遗传筛查以及产前诊断来防止SMA患儿的出生是预防本病最有效的方法。迄今,未见贵州地区人群SMA携带率的文献报道。本研究中,我们应用PCR法对产检孕妇进行SMN1基因筛查,了解本地孕妇人群SMA的携带率,并对高风险的孕妇行产前基因检测,防止SMA 患儿的出生。
1 对象与方法
1.1 研究对象
选取2018年1月至2018年12月于贵州省人民医院妇进行常规产检的表型正常的孕妇524例,孕妇年龄20~50(28.1±2)岁,孕周10~22(16±3.2)周。其中具有SMA阳性家族史的孕妇1例,33岁,G2P1,曾生育SMA患儿1例。所有自愿筛查对象均需签署临床研究知情同意书。
纳入标准:健康孕妇人群、不良孕史人群以及高危孕 产妇。
排除标准:无。
1.2 方法
(1)样本采集。釆集受检者外周静脉血2 mL,EDTA-K2抗凝,置于2~8 ℃冷藏条件下保存,并在1周内完成检测。
(1)DNA提取。使用NP986-C核酸提取系统(西安天隆有限公司)及配套试剂提取外周血DNA,采用NanoDrop one超微量生物检测仪(基因有限公司)对DNA的浓度进行检测。
(1)基因检测。运动神经元存活基因1(SMN1)外显子缺失检测试剂盒(荧光定量PCR法)检测试剂由上海五色石医学研究有限公司提供,对SMN1基因外显子7和外显子8拷贝数进行检测。操作按试剂盒说明书进行,PCR扩增条件为:95 ℃预变性10 min;95 ℃变性15 s,58 ℃退火延伸60 s,共40个循环;FAM通道及VIC通道用于信号采集。
1.3 结果判断
应用比较阈值法(△△Ct法或2-△△Ct)计算受检者样本中SMN1基因外显子7、8的拷贝数。待测样本中,若外显子7反应的△△Ct >0.8或无扩增信号;外显子8反应的△△Ct >1.5或无扩增信号,即为SMN1基因外显子7、8纯合缺失。若外显子7反应的△△Ct介于±0.45之间;外显子8反应的△△Ct 介于±0.45之间,即为SMN1基因外显子7、8杂合缺失。
产前诊断:若孕妇检测为SMA携带者,则对其配偶进行携带者筛查;若夫妇双方均为SMA携带者,经知情同意后于孕16~22周,经腹壁行羊膜腔穿刺術,在B超引导下使用一次性无菌注射器,缓慢抽取羊水10 mL,按上述方法检测胎儿SMN1基因。
2 结果
2.1 样本SMN1基因检测结果
所有样本均检测成功,根据结果判读标准获得SMN1基因外显子7、8缺失突变的基因型。
2.2 524例产检孕妇SMA携带率
在524例产检孕妇中检出12例孕妇为SMA携带者,携带率为1/44,检出率2.29% ,其中SMN1基因外显子7单一缺失的携带者2例(占16.7%),外显子7合并外显子8缺失携带者10例(占83.3%)。进一步对携带者的配偶进行SMA基因检测,检测出同为SMA携带者的夫妇0对。
2.3 SMA产前诊断
对曾经生育过SMA患儿的1对夫妇进行检测,明确均为SMN1基因外显子7合并外显子8杂合缺失携带者。孕 18 周时行羊水穿刺,胎儿SMN1基因产前诊断结果为外显子7合并外显子8纯合缺失,确诊为SMA胎儿。根据孕妇夫妇意愿选择终止妊娠。
3 讨论
脊髓性肌萎缩症依据病情严重程度以及发病的年龄可将SMA分为四种临床型[7],其中约有80%以上的患儿均为I或II型。尽管已有针对 SMA 的治疗药物出现,但由于其昂贵的治疗费用,使其不能普遍使用。现阶段,科学的产前筛查比患病后的治疗,更具有卫生经济学意义。因此,通过携带者筛查和产前诊断,避免患儿的出生,仍是行之有效的SMA预防 手段。
在本研究中,我們应用荧光定量PCR技术对523名贵阳地区的孕妇人群进行了SMN1基因缺失携带者的筛查,结果显示贵阳地区SMA 携带者频率为 1/44。其中以SMA1基因外显子7和外显子8共同缺失为最多,占所有携带者的83.3%,外显子7单一缺失仅占16.7%,与国内文献报道结果一致。本组孕妇中检出为外显子8单一缺失2例。由于外显子8位于非编码区,仅有外显子8缺失时是不致病的。本研究采用的检测方法能检出95%以上的SMN1基因缺失型突变,约有4%的SMA携带者为“2+0”类型[8],即1条5染色体上有两个SMN1基因,另一条5号染色体上的SMN1基因存在外显子7缺失的情形,本研究的检测方法不能直接检测出“2+0”类型携带者,需要依据确诊的SMA患者父母的SMN1基因拷贝数结合家族史进行测序验证。
本研究初步确定了贵阳地区SMA 携带者的频率,同时,对1对SMA携带者夫妇进行产前诊断,避免 1 例SMA患儿的出生。本研究由于未对 SMN2 基因拷贝数以及 SMN1 基因少见突变类型深入研究,在解读筛查结果时,需要告知受检者本研究的检测方法可能存在漏检的情况。临床应用时还要结合临床表型,确定是否需要对少见SMN1突变类型进行检测,防止漏诊。
参考文献
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