SMN1基因外显子缺失检(jiǎn)测(cè)试剂产品审评(píng)现状
脊髓(suǐ)性肌萎缩症(spinalmuscularatrophy,SMA)是一种(zhǒng)常染色(sè)体隐性遗传病,居儿童致(zhì)死(sǐ)性常染色体隐(yǐn)性遗传病的第2位。位于(yú)染色(sè)体5q11.2~q13.3上的运动神(shén)经元存活基因(Survivalmotorneuron,SMN)是(shì)SMA的主要致病(bìng)基因。
人基(jī)因组有两个紧邻的高(gāo)度同(tóng)源的SMN基(jī)因:端(duān)粒侧的(de)SMN1和着(zhe)丝粒侧的SMN2,两者仅有5个碱基不同。SMN1是主要功能基因,该基因突变可导致(zhì)SMA发病,SMN2为临床(chuáng)表型的调节基因,影响病情的严重程(chéng)度,其拷(kǎo)贝数增加可(kě)减(jiǎn)轻SMA表型。目(mù)前已知约(yuē)94%的SMA患者为(wéi)SMN1基因第7和(或(huò))第8外显子纯合缺失所致,少数病(bìng)例(lì)可由SMN1基(jī)因点突变或小的(de)缺(quē)失引(yǐn)起(qǐ)。
SMN1基因外显子(zǐ)缺失(shī)检测的意义(yì)
SMA在人群中的发(fā)病率为1/5000~1/10000,群(qún)体(tǐ)携带者频率为1/35~1/50,是(shì)出生缺陷的高危因素,因此极有必要进行SMA携带者(zhě)的人群(qún)筛查,并通过(guò)产前诊断技(jì)术降(jiàng)低人群中SMA患儿的出生率。
临床上将SMA分(fèn)为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型,即婴儿型、中(zhōng)间(jiān)型(xíng)和少年型,严重程度依次递减。神(shén)经专科医生一(yī)般(bān)根据(jù)患者发病年龄、临(lín)床(chuáng)表(biǎo)现(xiàn)及病情进展程度进行临床(chuáng)诊断(duàn),辅(fǔ)助检查方法包括肌电图、肌酶和肌肉(ròu)活检,结(jié)合家族史和SMN1基因分(fèn)析可进行确诊。由于SMA患(huàn)儿中约94%为SMN1基因外显子纯合缺失,因(yīn)此,SMN1基因缺失检测对于SMA的诊断具有更(gèng)高的(de)灵(líng)敏度和(hé)特异性(xìng)。且对(duì)不同(tóng)型的(de)SMA患者,SMN1纯合缺失率(lǜ)没有显著差异,所以,SMN1纯合缺失的检测对(duì)于不同型SMA患者具有(yǒu)相同的临(lín)床诊断价值。在欧美人(rén)群中(zhōng),SMN1基(jī)因纯合缺失检测已成为诊断和排(pái)除诊断SMA的首(shǒu)选方(fāng)法。
SMN1基因缺失检测(cè)试(shì)剂的现状
目前,SMN1基因(yīn)外显子缺(quē)失检测(cè)试剂较为(wéi)缺乏(fá),临床检验实(shí)验室较(jiào)为公认的方法是PCR结(jié)合(hé)限(xiàn)制性片段(duàn)长度多态性(PCR-RFLP)的方法。但(dàn)该方(fāng)法操作较为繁琐,且(qiě)重复性(xìng)差,不利于标准化(huà),不易推广。同时(shí),这种方法只能检测出(chū)纯合缺失,无(wú)法确认杂合缺失。
荷兰的SMAMLPA检测试剂可对待测靶序列进行半(bàn)定量分(fèn)析,因此既(jì)可检(jiǎn)测纯合缺失,亦可确(què)认杂合缺失。在国内(nèi)外已有多篇文献(xiàn)报(bào)道(dào)采用该方(fāng)法进行(háng)SMA患者诊断和SMA携带(dài)者筛查。但该产品目前仍为“仅(jǐn)用于(yú)研究”的试(shì)剂,尚未按照体外诊(zhěn)断类医疗器械(xiè)上市(98/79/EC)。
2015年底,原国家食品药品监管总局批准了第一项SMN1缺失突变(biàn)检测试剂上市。该(gāi)产品采用多重实(shí)时荧光MGB-TaqMan探针PCR法,以人基因组单(dān)拷贝基因RPP40为(wéi)内参基因,对SMN1基因第7外显子(zǐ)和第8外显子拷贝数进行相对定(dìng)量检测,用于(yú)SMA患者(zhě)的体外辅助分子(zǐ)诊断。SMN1基因外显子缺失检测的难点之一在于排除高同源性基因SMN2的干扰,特别是对(duì)于SMN2高拷贝数的受试者,需保证结果的准确(què)可靠。该产品通过对实时荧光PCR相对(duì)定量、绝对定(dìng)量技术进行系统(tǒng)整合,并在反应体系中加入特定化学组分,以(yǐ)抑制(zhì)PCR引(yǐn)物3’端的胞嘧啶(C)与胸腺嘧啶(T)的错配,增加PCR扩增的特异性,从而有(yǒu)效控制SMN2基因非特异性扩增(zēng)对检(jiǎn)测结果(guǒ)的影响,准确检出(chū)高拷(kǎo)贝数SMN2样本中SMN1基因(yīn)第7和(hé)第8外显子(zǐ)的缺失情况。
鉴于国内外尚无任何(hé)按照体(tǐ)外诊(zhěn)断试剂(jì)批准上市的SMA分子诊断产品,因(yīn)此临床试验方(fāng)案中依据(jù)EMQN关于《SMA分(fèn)子诊断最佳实践指南(nán)》,采用了国内外(wài)SMA体外(wài)辅助分(fèn)子(zǐ)诊(zhěn)断领域公认的(de)PCR-RFLP法作为对照(zhào)方(fāng)法。临(lín)床(chuáng)试验共完成1069例,其中正常对照组777例,SMA病(bìng)例(lì)组292例,统计分析结果显示申报(bào)产品(pǐn)与对比(bǐ)方法检测结(jié)果的一致性为(wéi)100%(95%置信区(qū)间:99.66%~100%)。此外,9747例正常成年人大样本中目标(biāo)外显子△△Ct分布范(fàn)围的调查亦显示,该产品的纯合突变判断界(jiè)值设置合理。
该(gāi)试剂目前批准的预期用(yòng)途仅包含纯合缺失的(de)检测,尚不能(néng)用于杂合缺失的检测(cè),因此无法用于SMA携(xié)带者的筛查,这是该产品的缺(quē)陷(xiàn)之一。
事(shì)实上(shàng),该产品在设计上已考(kǎo)虑到(dào)SMA携带者的检测(cè),其(qí)检(jiǎn)测(cè)原理是以待测样本中目标外显子荧光信号Ct值与内参(cān)基因(yīn)荧(yíng)光信(xìn)号(hào)Ct值之差(△Ct_s),与正常对照(zhào)品(pǐn)三个梯(tī)度(dù)稀释(shì)品(pǐn)中目标外(wài)显子荧光信号Ct值和内参基因荧光信号(hào)Ct值(zhí)之差的平均值(△Ct_a)之差,即△△Ct,作为待测(cè)样本中目标(biāo)外显子(zǐ)拷贝数检测变量(△△Ct=△Ct_s-△Ct_a)。根(gēn)据实(shí)时荧光定量PCR相对定量的基本数(shù)学原理推导得(dé)到申报产品检测变量△△Ct的计(jì)算(suàn)公式,依(yī)据(jù)这一计算公式(shì)可推导出纯合缺失、杂合缺失和野生型的△△Ct理(lǐ)论值(或(huò)范围);再结合(hé)目标外(wài)显子与内参基因扩增效率差异以及(jí)SMN2不同(tóng)拷贝数的影响(xiǎng),可对上述(shù)△△Ct理论值进行优化。结果显示纯合缺失、杂合缺(quē)失和野生型的(de)△△Ct值(或(huò)范围)之间可设置(zhì)合理的判断界值,因此理论上该产品可分(fèn)别检(jiǎn)测(cè)出三种基因状态(tài)。但鉴于生产企业对杂合缺失与野生(shēng)型之间的判断界值研究(jiū)尚(shàng)不透彻,再加上(shàng)缺乏可判定杂合缺失的对比方(fāng)法(fǎ)等其他(tā)困难,本次注册(cè)申(shēn)请(qǐng)的预期用途(tú)仅限于检测纯合突变,即(jí)SMA患者辅助诊(zhěn)断。
综上,SMN1基因外显子缺失检(jiǎn)测在(zài)SMA疾病诊断和SMA携(xié)带者筛查中具有重要的(de)临床价值。然(rán)而到(dào)目前(qián)为止,受到技术水平的(de)限制,相(xiàng)关的体外诊断试(shì)剂比较缺乏,特别是可用于SMA携带者筛(shāi)查(chá)的杂合(hé)缺失(shī)检测,尚无(wú)适合的体外诊断试剂上市。(器审(shěn)中心审评(píng)六部 何静(jìng)云)
来源(yuán):中国医药报