SMN1基因外显子缺失检测(cè)试剂产品(pǐn)审评(píng)现(xiàn)状
脊(jǐ)髓性肌萎缩症(spinalmuscularatrophy,SMA)是一种常染色体隐性遗传病,居儿童(tóng)致(zhì)死性常染色体隐性遗传(chuán)病的第2位。位于染色体5q11.2~q13.3上的(de)运动神(shén)经元(yuán)存活基(jī)因(Survivalmotorneuron,SMN)是SMA的主要致病基因(yīn)。
人基因组有两个紧邻的(de)高度(dù)同源的SMN基因:端粒侧的SMN1和(hé)着丝粒侧的SMN2,两者(zhě)仅(jǐn)有5个碱基不同。SMN1是主要功能基因,该基因突(tū)变可导致SMA发病,SMN2为临(lín)床表型的(de)调节基因(yīn),影响病情的严(yán)重程度,其拷(kǎo)贝数增加可减(jiǎn)轻(qīng)SMA表(biǎo)型。目前已知约94%的SMA患(huàn)者为SMN1基因第7和(或(huò))第8外(wài)显子纯合缺失所致,少数病例(lì)可由SMN1基因点(diǎn)突变或小的(de)缺失引起。
SMN1基(jī)因外显子缺失检(jiǎn)测的意义
SMA在人群中的发病(bìng)率为1/5000~1/10000,群体携带者频(pín)率为(wéi)1/35~1/50,是出生缺(quē)陷的高危因素(sù),因此极(jí)有(yǒu)必要(yào)进行SMA携带者的人(rén)群(qún)筛查,并通过(guò)产前诊断技(jì)术降低人群中SMA患儿的出生率。
临床上将(jiāng)SMA分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型,即婴儿型、中(zhōng)间型和(hé)少年型,严(yán)重程度依(yī)次(cì)递减。神(shén)经专科医生一般根据患者发病(bìng)年龄、临床表现及病情进展程度进行临床(chuáng)诊断,辅助检查方法包括肌(jī)电图、肌酶和肌肉(ròu)活检,结(jié)合家族(zú)史和SMN1基因分析可进行(háng)确诊。由于SMA患儿(ér)中约94%为SMN1基因外显子纯合缺失,因此,SMN1基因(yīn)缺失检测(cè)对于SMA的诊断具有更高的灵敏度(dù)和特异性。且对不同型的SMA患(huàn)者,SMN1纯合缺失率(lǜ)没有(yǒu)显著差(chà)异,所以,SMN1纯(chún)合缺(quē)失的检(jiǎn)测对于不(bú)同型SMA患者具有相同的临(lín)床诊断价值。在欧美人群中(zhōng),SMN1基因纯合缺(quē)失(shī)检(jiǎn)测已(yǐ)成为诊断和排除诊断SMA的首选方法。
SMN1基因缺失(shī)检测试剂的现状
目(mù)前,SMN1基因外显(xiǎn)子缺失检测试(shì)剂较为缺(quē)乏,临床检验实验室较(jiào)为公认的方法是PCR结合限制(zhì)性片段长度多态性(PCR-RFLP)的方法。但(dàn)该方法操作较为繁琐,且(qiě)重复性差,不利于标(biāo)准化(huà),不易推(tuī)广(guǎng)。同时,这种(zhǒng)方法只能(néng)检(jiǎn)测出纯合缺(quē)失,无法确认杂合缺失。
荷兰的SMAMLPA检测试剂(jì)可对待(dài)测靶序列进(jìn)行半定量分析,因此既可检(jiǎn)测纯合缺失(shī),亦可确认(rèn)杂合缺(quē)失(shī)。在国内外已有多篇文献报道采用该方法进(jìn)行(háng)SMA患者(zhě)诊断和SMA携带者筛(shāi)查。但该产(chǎn)品目(mù)前仍为“仅用于研究”的试剂,尚未按照(zhào)体外诊断类(lèi)医疗器械上市(98/79/EC)。
2015年底,原国家食(shí)品药品监管(guǎn)总局(jú)批(pī)准了第一项SMN1缺(quē)失突变(biàn)检测试剂(jì)上市。该产品采用多重实时荧光MGB-TaqMan探针PCR法,以人基因组单拷贝基因RPP40为内参基因,对SMN1基(jī)因第7外显子和第8外显子拷贝数进行相对定量检测(cè),用于SMA患者的体外辅助分(fèn)子诊断。SMN1基(jī)因外显子(zǐ)缺失检测的难(nán)点之一在于排除高同源性(xìng)基因SMN2的干扰,特(tè)别是(shì)对于SMN2高拷贝数(shù)的受试(shì)者,需保证结果(guǒ)的准(zhǔn)确可靠。该产品通过对实(shí)时荧光(guāng)PCR相对定量、绝对定量(liàng)技术进行(háng)系统整合,并在反(fǎn)应(yīng)体系中加入特定化学组分,以抑制PCR引物3’端的胞嘧啶(C)与胸(xiōng)腺嘧啶(T)的错(cuò)配,增加PCR扩(kuò)增的特异性,从而有效控制SMN2基因非特异(yì)性扩增对检测结(jié)果的影响,准确检出高(gāo)拷贝数(shù)SMN2样本中SMN1基因第(dì)7和第8外显(xiǎn)子的(de)缺失情况(kuàng)。
鉴于国(guó)内外尚(shàng)无(wú)任何(hé)按照体外诊(zhěn)断试剂(jì)批准上(shàng)市的SMA分子(zǐ)诊(zhěn)断产品,因(yīn)此(cǐ)临床试验方案中(zhōng)依据EMQN关于(yú)《SMA分子诊断最佳实践(jiàn)指南》,采(cǎi)用了国内外SMA体外(wài)辅助分子诊断(duàn)领域公认的PCR-RFLP法作为对照方法(fǎ)。临床(chuáng)试验共完成1069例(lì),其中正常对(duì)照组777例,SMA病例组(zǔ)292例,统计分析结果显(xiǎn)示申(shēn)报(bào)产品与对比方法检测结果的一致性为100%(95%置信区间:99.66%~100%)。此外,9747例正(zhèng)常成(chéng)年人大样本中目标(biāo)外显(xiǎn)子△△Ct分(fèn)布(bù)范围的调查亦显示,该产品(pǐn)的纯合突变判断界值设置合理。
该试剂目(mù)前批准的预期用途仅包(bāo)含纯合缺失(shī)的(de)检测,尚不能用于(yú)杂合(hé)缺失(shī)的检测,因此无法用(yòng)于SMA携带者的筛查,这是(shì)该产品的(de)缺陷(xiàn)之一。
事(shì)实(shí)上(shàng),该产品在设计上已考虑到SMA携带者的(de)检测,其检测原理是以待测样本中目标外(wài)显子荧光信号Ct值与(yǔ)内参基因荧光信号Ct值之差(△Ct_s),与正常对照品三个(gè)梯(tī)度稀释(shì)品中目标(biāo)外显(xiǎn)子荧(yíng)光信号(hào)Ct值和内参基因荧光信号Ct值之差的平均值(△Ct_a)之(zhī)差,即△△Ct,作为(wéi)待(dài)测(cè)样(yàng)本中目标外(wài)显(xiǎn)子(zǐ)拷贝数检测变量(△△Ct=△Ct_s-△Ct_a)。根据(jù)实时荧光定量PCR相对定量(liàng)的基(jī)本数学原理推导得到申报产品检(jiǎn)测变量△△Ct的计算公(gōng)式,依据这(zhè)一计(jì)算公式可推导出纯合缺(quē)失、杂合缺失和野生型的△△Ct理论(lùn)值(或范围(wéi));再结合目(mù)标外显子(zǐ)与内参基因(yīn)扩增效率差异以及SMN2不同(tóng)拷贝数的影响,可对上述(shù)△△Ct理论值进行优(yōu)化。结果显示纯合(hé)缺失(shī)、杂合缺失和野生型的△△Ct值(或范围)之间可(kě)设置合理的判(pàn)断界值(zhí),因此理论上该(gāi)产品(pǐn)可分别(bié)检(jiǎn)测(cè)出三种基(jī)因状态。但鉴于生(shēng)产企业(yè)对杂合缺(quē)失与野生型之(zhī)间的判断界(jiè)值研究尚不透彻(chè),再加上缺(quē)乏可判定杂合(hé)缺(quē)失的对比方法(fǎ)等其他困难(nán),本次注册申请的预(yù)期用途仅限(xiàn)于检测纯(chún)合突(tū)变,即SMA患者辅助诊断。
综(zōng)上,SMN1基(jī)因外显(xiǎn)子缺失检测(cè)在(zài)SMA疾病诊断和SMA携带者筛查(chá)中具有重要的临床价值。然而到目前为止,受到技术(shù)水平的(de)限(xiàn)制,相关的体外诊断(duàn)试(shì)剂比较缺乏,特别是可用(yòng)于SMA携带者筛查的杂合缺失检测,尚无适合的体外(wài)诊断试剂上市(shì)。(器审中心审评六部 何(hé)静云)
来源(yuán):中国医药报